高功率脉冲电源的研制

高功率脉冲磁控溅射以其高离化率、高薄膜性能等特点得到广泛关注.介绍了高功率脉冲电源系统的原理和研制,提出了基于全桥逆变、电容储能、均流斩波等环节实现电源的方案,分别阐述了主回路、控制系统、保护电路的设计思路.电源系统采用全桥逆变实现初级能源,电容储能实现中间能源,均流斩波实现功率输出,单片机和SG3525实现控制部分....     

高功率脉冲放电间隙开关综述

综述了高功率脉冲技术中几种放电间隙开关的工作原理、主要技术参数、优缺点及开关技术的发展趋势     

重复频率脉冲电容器

重复频率脉冲功率技术广泛应用于脉冲功率技术的实用阶段。重复频率有两种运行方式：即连续运行方式及爆发式运行方式。重复频率脉冲电容器是重复频率脉冲功率装置的重要元件之一。本文给出不同应用对重复频率的要求，介绍两种重复频率脉冲电容器的例子，并列出进一步发展这类电容器的科学研究问题。     

重复频率脉冲电容器

重复频率脉冲功率技术广泛应用于脉冲功率技术的实用阶段。重复频率有两种运行方式：即连续运行方式及爆发式运行方式。重复频率脉冲电容器是重复频率脉冲功率装置的重要元件之一。本文给出不同应用对重复频率的要求，介绍两种重复频率脉冲电容器的例子，并列出进一步发展这类电容器的科学研究问题。     

紧凑型重复频率高压脉冲变压器研制

紧凑型脉冲变压器将脉冲变压器与脉冲形成线(PFL)紧密结合在一起形成了脉冲产生和成形一体化结构,实现了其结构的紧凑性,在性能上具有许多优点,是一个研究的重点。为此介绍了一种紧凑型脉冲变压器的基本原理,阐述了采用该技术的高压脉冲发生器的基本设计思想及设计中的关键技术,并用Pspice软件对PFL的充电电压波形及负载电压波形进行了模拟,模拟结果表明在设计的参数下可以实现脉冲变压器充电1.7MV。在理论分析的基础上研制了一台紧凑型重复频率高压脉冲变压器。测试结果表明:此变压器对形成线单次充电达到1.75MV,重复频率100Hz时脉冲变压器能够在1.65MV下稳定运行。     

高重复频率的ns气体火花开关

针对气体火花开关工作频率低的缺点,以μs级上升时间和脉宽的单极性高压脉冲作为初级脉冲,通过ns火花开关的作用,得到频率为几千Hz、脉宽和上升时间都为ns级的重复脉冲。分别改变开关的工作气压、气体成分及直流偏置等工作条件,在不同的原始脉冲的间隔时间(200～1000μs)下,测量了两个连续脉冲的幅值和作用时间,进而研究了不同频率下开关工作条件对电压恢复特性的影响,并根据残余电荷的运动及分布,对其进行了讨论。结果表明:提高开关工作气压、掺入适量的SF6及施加合适的偏置直流电压都将改善开关的电压恢复特性。     

一种用于触发开关测试的重复频率脉冲电源

重复频率脉冲功率技术是一系列高科技研究与前沿研究的基础。开关是重复频率脉冲功率系统中的重要元件,其工作性能决定着整个系统的重复频率输出特性。为此,研究了一种用于触发开关测试的重复频率脉冲电源。该脉冲电源包括主回路、触发回路和控制电路3个部分。在主回路和触发回路中均采用LC串联谐振的方式,用可控硅控制一个大容量电容器,通过电感给一个小容量脉冲电容器充电。主回路的小容量电容器提供通过触发开关主电极的大电流。触发回路的小容量电容器由IGBT控制向脉冲变压器放电,为触发开关提供重复频率的高压触发脉冲。控制电路协调主回路和触发回路各元件的动作时序。在触发开关的实际测试中,该电源的重复频率为1 kHz,输出电流峰值为750 A。     

高功率脉冲电源中晶闸管应用的研究

对晶闸管在高功率脉冲电源中的应用进行了探讨;指出通态不重复浪涌电流、通态电流临界上升率是晶闸管选取的实际依据;给出了脉冲电流上升率的计算公式,确定了晶闸管通态电流临界上升率的最低取值。采用缓冲电路对晶闸管进行保护,通过理论分析得出了阻容匹配条件。仿真和实验表明该电路能有效抑制时序工作方式下出现的浪涌电压;将晶闸管作为主电路开关应用于一台由8个模块组成的高功率脉冲电源时,可取得良好的效果。     

电感储能型高功率脉冲电源断路开关的最新发展

介绍了国内外电感储能（包括超导储能）高功率脉冲电源及断路开关的新近进展情况以及用功率电子器件或超导开关做断路开关的几种电路拓扑结构。     

新型高能脉冲电源的研究

根据合金材料凝固过程电场处理应用的需要,设计出高能脉冲电源装置。该电源输出脉冲电流的幅值、脉宽和频率都可以在规定的范围内连续可调。文中分析了高能脉冲电源的组成,并为此设计了以单片机为核心的控制电路。采用了新颖的脉冲电流幅值检测方法,解决了窄脉冲电流幅值难以检测的问题。     

脉冲电源中高压硅堆保护的研究

阐述了导致高压硅堆损坏的原因,并对其导通前后的电路特征和过渡过程进行了分析.根据二阶系统特性,提出采用缓冲电阻的方法来抑制工作放电中出现的冲击电压和冲击电流,防止硅堆损坏.由于缓冲电阻增人了系统的阻尼比,因此有效地抑制了系统振荡,保护了硅堆.同时,仿真和实验验证了高压硅堆损坏原因分析的正确性.     

镁合金微弧氧化大功率双极性脉冲电源的研制

介绍一种用于镁合金微弧氧化表面处理的脉冲电源数字控制系统设计.该电源采用三相半波晶闸管整流电路,用IGBT进行直流斩波;根据电流电压反馈信号计算偏差,进行数字PI调节,以获得恒流、恒压的输出特性;控制系统通过20mA电流环异步串行通讯接口,与人机界面交换数据.研制的样机在运行中表现出良好的稳定性和可靠性.     

升降压电流型大功率脉冲电解电源设计

设计了一种双闭环控制的大功率50 kHz单极性脉冲电解电源。设计的电流型并联斩波拓扑结构具备升、降压功能。控制单元采用电流内环、电压外环的双环反馈回路,实现了脉冲峰值电压、电流稳定的恒压、恒流控制。实验结果表明,该电源的脉冲电压、电流、频率及占空比连续可调,性能稳定。     

高频高压脉冲电源充电软开关技术

提出了一种用于高频高压脉冲电源充电系统中的软开关技术。该技术利用L-C谐振原理,使开关管在零电流下关断来降低关断损耗,无需附加有源辅助开关和谐振网络,使开关管能可靠运行在高频状态,避免了在高频高压脉冲电源充电过程中出现的半导体开关器件过流、过压问题。实验结果表明,软开关技术能使整个电路高效、可靠运行,并且能在较宽的负载范围内实现软开关充电,结构简单,容易控制,对高频脉冲电源的高频化具有指导意义。     

高压电容器充电电源的研究

为了研究电容器放电结束后的能量补充,推进电容器充电电源(CCPS)根据电容器输出电压的要求,对带电阻器的高压直流电源、谐振充电电源和高频变换器充电电源技术进行了讨论,并对其进行了验证和对比。带电阻器的高压直流电源电路简单,但是体积庞大,效率低下,适用于要求不高的场合;谐振充电电源对开关的耐压和电容容量要求很高,调整率很差;高频变换器采用电力电子和现代控制技术,使得充电电源运行起来更安全、可靠、易控,是目前采用的主要技术。另外,因三相谐振充电电源和并联模块充电电源是大功率充电电源的发展方向,故应根据需要选择充电方式和电路结构,以达到更高的性价比。     

RSD脉冲放电系统中的高精度充电技术

研究了用于全固态高压RSD脉冲电源充电用恒流充电电源,推导了串联谐振软开关充电机理,并着重分析了实际电路中影响输出电流值的主要因素.在充电电压值和线形度的控制方面采用高温度稳定性的取样电阻和线性光耦隔离反馈,提高充电电压的幅值精度.基于DSP数字控制器的实验波形验证了CCPS电源在260 ms内将47μF电容库充电到1...     

电除尘器使用的新一代脉冲高压电源

本文从社会发展的需求——粉尘排放标准的日益提高出发,介绍了当前电除尘器高压电源的研究热点:新一代脉冲高压电源的特点和电路工作原理及电路参数设计原则。新一代脉冲高压电源是电除尘器达到新的粉尘排放标准,特别是减少细微颗粒PM2.5排放的首选方案。     

双向不对称脉冲电源实现电路的设计

针对一新型表面处理工艺，设计了一种符合工艺要求、可输出双向不对称脉冲的高压脉冲电源实现电路。该电源的脉冲幅度、脉冲频率、脉冲占空比均可在一定范围内连续可调，并为此设计了以单片机为核心的智能控制电路。为保证控制电路在电源中可靠工作，采取了一些抗干扰措施。