用于脉冲电源模块的数据采集与管理系统设计

采用程序开发软件图形编程语言和典型数据库平台,设计了紧凑型脉冲电源模块的数据采集与管理系统。数据采集模块通过底层函数架构实现实时监测脉冲电源模块的运行状态,记录实验信息,采集并保存脉冲电源模块充、放电过程中的电压和电流波形,并同步上传至数据库;数据管理模块采用ODBC方式连接开发软件和数据库平台,实现对实验信息和实验数据的分类归档,执行实验数据查询、实验结果的分析比对等操作。实验结果表明,该系统能够连续采集脉冲电源的运行数据,保存采集数据,并同步上传于数据库进行管理,对脉冲电源模块的维护管理具有实用价值。

电炮用脉冲电源模块技术现状与发展

为了给电容储能型脉冲电源技术的进一步发展提供指导,简要说明脉冲电源模块(PPM)的储能容量设计思路,重点介绍小型化PPM技术现状,分析国内PPM研究存在的不足。由于PPM的储能密度较低,与武器实用标准还存在很大差距,模块小型化技术将继续是今后一段时间电炮工程化应用研究的一个关键点和重要方向,研究内容主要涵盖大功率元件小型化、模块结构紧凑化两方面。根据电炮发射工况与工程化系统的特点,指出推动脉冲电源小型化技术发展和工程化应用亟待解决的主要技术问题,包括发射环境适应性、重频连发的热管理技术和紧凑化结构的电磁兼容技术等。建议针对阻碍脉冲电源工程化发展的问题积极开展研究,以迅速破解技术瓶颈,早日实现电炮的应用。

脉冲功率电源模块时序放电控制系统设计

设计了一套用于控制30个脉冲功率电源模块按时序进行放电的控制系统。该控制系统使用高速数字信号处理器作为主要控制芯片,采用高速光电转换器件及光纤作为触发信号传输系统,利用脉冲隔离变压器作为电源开关触发系统的主要隔离元件,在硬件方面实现了时序放电触发信号的高精度传输和高压隔离。同时,该控制系统使用优化的软件算法对数字信号处理器进行软件编程,实现了放电时序计算的优化控制,而且利用简易的计算机语言对上位机软件进行编写,实现对放电时序进行精确的设置,从而保证了时序放电的精确度。将该控制系统用于实际的30路脉冲功率电源放电装置的实验中,得到了良好的放电电流实验波形。根据时序触发波形及放电波形进行分析,该时序放电控制系统每路电源放电时间最小间隔可达到20μs,电流波形反映的触发时刻与放电时序设置时刻的延时误差分布在10~15μs,整个控制系统的性能符合设计的要求。

快速稳压PSM电源主回路及补偿网络设计

针对NBI系统中单个脉冲调压电源模块(PSM)直流输出电压不可调、精度低、电压超调大,提出了在PSM电源模块输出侧串联一个调压电源的方法。为了使调压电源的系统有良好的动态性能,设计了一个TYPE-III补偿网络。最后搭建了一台样机,实验结果验证了主回路设计的正确性,为制造单个PSM电源测试台奠定了基础。

大容量脉冲电容器放电起始阶段晶闸管电压高频振荡机理研究

电磁轨道炮用脉冲功率电源模块多采用耐高压、耐大脉冲电流冲击的晶闸管作为脉冲电容器的放电主开关,以尽可能地减少体积,提高储能密度。现有文献针对晶闸管的动态开通过程已进行过大量研究,主要致力于提高晶闸管电路模型的准确性。该文针对一种由脉冲电容器放电主回路高频谐振引起的晶闸管开通过程电压振荡现象,首先根据真实的实验电路结构研究振荡产生的机理;进而通过电路仿真验证理论分析的正确性;最后提出消除电压振荡的方案并完成实验验证。相关研究结论对优化电磁轨道炮用脉冲功率源具有一定的现实意义。

脉冲电磁场测量方法研究

本文首先对利用电磁感应法测量磁场进行了简要的介绍,并且对其注意事项与设计做了一定分析。根据实际条件,对模块的电感外侧磁场进行了测量,并且获得了磁场测试的结果。为后续的线圈探头设计提供了试验数据。