摘要：为了测试电磁发射过程中高功率脉冲电源的充、放电电压,设计了一种基于FPGA的高电压测试系统。系统使用P6015A高压探头将高电压转换成低电压信号,由A/D转换器实现模-数转换;FPGA芯片作为电路的主控单元,将数据编帧之后存储在大容量FLASH芯片中;最后经过USB接口芯片将采集到的数据上传到上位机显示分析;为确保试验人员安全,采集命令由串口数据收发软件通过无线收发模块进行远程控制。系统已应用于电磁发射试验中,实现对额定工作电压为7.6 kV的电容储能型脉冲电源充、放电电压信号的采集存储与数据分析。应用试验表明,系统具有测量准确度高、安全可靠性强等特点,还可用于其他领域的高电压信号采集。

摘要：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。实验结果证明电源运行可靠,输出特性良好,抗干扰能力强。

摘要：针对高功率脉冲电源集成系统连续放电的需求,研制了一种用于该系统的重频水冷电感。水冷电感在系统中既调节电源的电流波形,又能起到隔离作用。该重频水冷电感耐压高、通流大、充电间隔周期6 s,可连续工作10次放电。针对连续放电的需求,通过去离子循环水对重频电感进行降温。现以单模块能量334 kJ、电感量30μH、通流100 kA为例进行设计分析,建立重频水冷电感温度场仿真模型,通过ANSYS仿真软件对该电感内部温度瞬态特性进行分析。结果表明:水冷电感通过去离子水冷却效果好,电感每次工作后温度最高达到47℃,在下一个工作点到来之前电感温度又恢复到41℃;同时该电感在没有加循环水的情况下通过了112 kA的电动力考核。试验结果与理论分析吻合较好,重频水冷电感运行稳定,从而验证了理论分析和设计的正确性。

摘要：针对高功率脉冲电源对电热化学炮负载的特殊需求以及现有控制器的不足,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的Nios II嵌入式控制系统,从而有效调节脉冲电源的放电波形。采用自顶向下的模块化设计方法,通过VHDL语言设计了一种高性能控制器的IP核,并进行仿真验证。该控制系统能产生多路可调的脉冲触发信号,能较好地控制执行设备,其时序差可进行纳秒级调整,同时系统提升了可裁剪性、抗干扰能力和控制精度。仿真试验结果表明,系统工作可靠,精度得到提高,能够较好地满足系统在强电磁干扰下的运行要求。运用仪器仪表技术,简化了系统硬件组构,保证了系统控制的实时性,也为补偿脉冲发电机的测控提供了一种新方法。

摘要：针对国内脉冲恒流源幅值较小、重复频率较低等问题,设计了基于电流闭环反馈控制的恒流电路,建立了相应的数学模型,并采用Pspice仿真验证了电路的功能,最终研制了1台600 A重复频率工作的脉冲恒流电源。电源采取储能放电配合高速开关的工作模式,使用功率场效应三极管作为线性调整开关,可大范围自动恒流,适用于激光二极管负载。输出的脉冲电流幅值最高600 A,上升时间小于40μs,电压幅值最高320 V,脉宽100~600μs可调,工作重复频率最高200 Hz。电源体积较小,结构紧凑,效率可达90%以上。

摘要：设计了一种三层螺旋绕组结构的爆炸式磁通压缩发电机(MFCG),经过与单层螺旋绕组MFCG进行对比分析,发现三层螺旋绕组结构的爆炸式MFCG能够带动9倍大的电感负载和3倍大的电阻负载并实现高效率发电。这种“高电压低电流”的MFCG设计思路将改变“MFCG只适合带动较小负载”的观念。

摘要：本文是对双谐振高压脉冲变压器的仿真试验研究,介绍了Tesla变压器运行时的耦合参数及其他相关数据。首先,根据Tesla变压器的基本原理,在考虑电路损耗的情况下,建立其双谐振回路的数学模型。然后运用解析解的方法研究双谐振回路次极为振荡电压幅值时的系列脉冲耦合系数,并给出振幅充电时的特点。分析有损Tesla变压器的等效电路时,由于其结论的表达式比较复杂,无法运用数学解析的方法对其进行进一步的分析,因而转至运用MATLAB软件对其进行研究。主要分析了空芯双谐振回路出现最大幅值时的条件和时间,以及满足幅值输出时的回路参数,并研究回路参数的改变对其电压输出波形的影响。

摘要：从磁通守恒原理出发，通过建立单端起爆螺旋形爆炸磁通压缩发电机(EMCG)的等效电路模型，详细地分析了这种发电机在压缩运行过程中各有关的物理量及其相互关系，为进行数值模拟和装置设计提供了有用的参考。

摘要：对空心双谐振高压脉冲变压器(即Tesla变压器)进行了仿真试验研究,以了解Tesla变压器运行时的耦合参数及其他相关数据。首先,根据Tesla变压器的基本原理,在考虑电路损耗的情况下,建立其双谐振回路的数学模型。然后运用解析解的方法研究双谐振回路次极为振荡电压幅值时的系列脉冲耦合系数,并给出振幅充电时的特点。分析有损Tesla变压器的等效电路时,由于其结论的表达式比较复杂,无法运用数学解析的方法对其进行进一步的分析,因而转至运用MATLAB软件对其进行研究。主要分析了空心双谐振回路出现最大幅值时的条件和时间,满足幅值输出时的回路参数,同时研究了回路参数的改变对其电压输出波形的影响。