PPCP用固态脉冲电源的实验研究

介绍了一种采用半导体开关与磁开关、可饱和脉冲变压器相结合技术的固态脉冲电源,此电源可用于脉冲放电等离子体烟气治理。在理论分析的基础上建立了实验模型,通过实验验证了此类电源的可行性,解决了8支晶闸管开关串联的动静态均压及开通同步性问题,并对可饱和脉冲变压器及磁开关的工作特性进行了分析计算。电源在阻性负载上得到峰值电压37.5 kV、前沿101 ns、脉宽1μs的脉冲,重复频率300 Hz,输出功率10 kW。

晶闸管串联开关及同步触发系统研制

为满足脉冲功率源对高电压、大电流开关的需求,利用传统晶闸管均压技术,将多个晶闸管串联,研制出额定电压10kV,额定电流500A的晶闸管串联开关。根据晶闸管的触发原理,设计出同步触发多个晶闸管的触发系统。该触发系统采用绝缘栅双极型晶体管开关对直流电压阻断产生脉宽可调的低压脉冲,经多个隔离脉冲变压器升压,产生多路同步触发信号。对晶闸管触发系统及晶闸管串联开关进行了测试,测试结果表明：晶闸管触发系统可输出20V,1A的多路同步触发信号,触发信号的脉宽30-60μs可调,重复频率100Hz;晶闸管串联开关每路静态均压和动态均压波动小,在高电压条件下能稳定工作。

脉宽扩展型脉冲电源的研究

随着脉冲功率技术的持续不断发展,其在国防建设以及国民生产中的应用越来越广泛,为了满足电磁发射技术的需要,高精度的脉冲电源系统是必不可少的,基于国内外在高功率电容器,晶闸管和续流二极管及脉冲放电网络最新的研究基础上设计了一个小型的紧凑型脉冲功率电源,并采用pspice对脉冲电源的各个部件进行了理论研究和系统的仿真分析验证。为了满足轨道炮放电所需要的恒定持续的大电流,探讨和改进了两种脉宽扩展型放电网络,经过仿真分析,其能够很好地时序触发,并且电流的输出波形很好地满足了轨道炮的要求。最后对两种放电网络进行了仿真比较分析。

串联晶闸管动态电压测试技术研究

为有效监测脉冲功率源系统中串联晶闸管在同步触发条件下动态电压变化,建立晶闸管电路等效模型,计算不同衰减电路模块对于串联晶闸管均压特性的影响,并在此基础上设计了一种特殊的阻容串联型分压器用于采集串联晶闸管导通过程中的电压信号。计算结果表明,此分压器可有效改善串联晶闸管的动态均压特性,对于串联晶闸管同步导通过程中电压变化情况进行精确监测。经实验验证,该方案可以有效解决脉冲功率源系统中串联晶闸管导通过程的信号采集问题。