小型脉冲强磁场电源研究

发布时间：2017-08-20 19:59

  本文关键词：小型脉冲强磁场电源研究

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【摘要】：随着科技的发展,脉冲强磁场作为一种技术研究的重要工具,在凝聚态物理、高分子化学、生物和材料等学科领域有着广泛应用。脉冲电源是脉冲强磁场发生装置的核心,其决定所产生脉冲强磁场的波形、脉宽和种类等一系列指标。本文以脉冲电源为核心来完成一个小型脉冲强磁场发生装置的设计,用于产生脉冲强磁场。本文首先分析比较了现有的几种脉冲电源类型和充电方案,选择高频串联谐振充电技术作为储能电容器的充电方案;其次利用数学方法分析电路在高频串联谐振下的三种工作模式,选择电流断续(DCM)模式作为电路的工作模式,并得出恒流充电理论;然后从小型脉冲强磁场装置的电路拓扑图出发,结合给定的性能指标完成充电电路和放电电路各个部分的参数设计和器件选型,并完成基于TMS320F2812芯片的控制电路设计;再利用MATLAB仿真软件对充电电路和放电电路进行建模,将仿真结果与理论分析进行比较;最后完成脉冲电源充电电路实物的搭建与调试,实验结果满足性能指标,验证了整个设计方案的可行性。
【关键词】：脉冲电源 储能电容器 串联谐振 晶闸管开关
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN86
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-12
• 1.1 课题简介8
• 1.2 课题的研究意义8-9
• 1.3 课题的国内外研究现状9-11
• 1.4 本文主要研究内容11-12
• 2 充电电源理论研究12-33
• 2.1 充电电源的选择12-14
• 2.2 储能电容器充电方案的选择14-20
• 2.3 高频串联谐振电路工作模式分析20-23
• 2.4 高频串联谐振电路在DCM工作模式下的分析23-30
• 2.5 恒流充电理论分析30-32
• 2.6 本章小结32-33
• 3 充电电源设计和仿真分析33-53
• 3.1 充电电源主要性能指标33
• 3.2 充电电源电路图33-34
• 3.3 电路硬件参数设计34-42
• 3.4 控制电路设计42-47
• 3.5 充电电路仿真分析47-52
• 3.6 本章小结52-53
• 4 放电电路设计和仿真分析53-67
• 4.1 放电电路理论分析53-61
• 4.2 放电电路仿真分析61-65
• 4.3 晶闸管触发电路设计65-66
• 4.4 本章小结66-67
• 5. 实验结果与分析67-73
• 5.1 控制软件设计67-68
• 5.2 实验结果分析68-72
• 5.3 本章小结72-73
• 6. 总结与展望73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-78

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1 但果,邹积岩,丛吉远,刘凯;高精度高压脉冲电源原理与实验研究[J];大连理工大学学报;2003年05期

2 苏健,叶树林;等能量脉冲电源的研究[J];佛山科学技术学院学报(自然科学版);2005年02期

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4 黄玉茹;高压快脉冲电源的几种型式[J];电工电能新技术;1984年01期

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6 贾润才;;低损耗脉冲电源维修两例[J];电加工;1992年03期

7 韩苗兴,何永夫;电镀用脉冲电源的应用推广[J];表面技术;2002年05期

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9 屈煜;杨宏春;阮成礼;吴明和;曾刚;;基于回扫变压技术的小型化脉冲电源研制[J];电源世界;2008年08期

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1 李冬黎;何湘宁;;脉冲电源在环境工程领域应用综述[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年

2 张亚斌;任先文;涂国锋;李小金;胡新康;;全固态窄脉冲电源的研制[A];中国工程物理研究院科技年报（2005）[C];2005年

3 孙伏希;蔡建民;;高频脉冲电源的计算机控制[A];电加工电火花线切割脉冲电源研讨会论文集[C];1991年

4 任先文;赵君科;王保健;涂国锋;李小金;胡新康;;200kW烟气治理用脉冲电源的研制[A];第十一届全国电除尘学术会议论文集[C];2005年

5 叶树林;刘晋春;;组合式脉冲电源的研制[A];第八届全国电加工学术年会论文集[C];1997年

6 韩苗兴;韩刚峰;沈振锋;;开关型脉冲电源——电镀电源的新贵[A];2001年全国电子电镀年会论文集[C];2001年

7 叶军;吴国兴;万符荣;吴强;徐琳俊;卢高峰;;数控高效放电铣加工脉冲电源参数正交试验研究[A];第14届全国特种加工学术会议论文集[C];2011年

8 裴景玉;胡德金;高长水;刘正埙;;电火花微能脉冲电源的改进[A];特种加工技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年

9 裴景玉;胡德金;高长水;刘正埙;;电火花微能脉冲电源的改进[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年

10 李厚轩;;数控线切割脉冲电源的探讨和改进[A];第四届全国电加工学术会议论文集[C];1983年

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1 ;利用高压脉冲电源对包装材料消毒的方法及装置[N];中国包装报;2005年

2 胡进;发展数控机床的关键是提高工艺水平[N];中国建材报;2000年

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1 刘辉;基于协同工作的多个电感储能型脉冲电源模块的研究[D];北京理工大学;2014年

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1 陈羽;电火花脉冲电源技术研究[D];西安建筑科技大学;2015年

2 吕宏伟;高效节能电火花铣削脉冲电源及工艺研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

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4 刘吉宇;液相放电等离子体脉冲电源设计[D];大连理工大学;2015年

5 唐泽民;高效节能等脉冲能量电火花加工脉冲电源的研究[D];中国石油大学(华东);2014年

6 缪亚运;质子治疗装置脉冲电源的研制[D];中国科学院研究生院(上海应用物理研究所);2016年

7 陈磊;420kV高压脉冲电源及其触发开关的研究[D];兰州大学;2016年

8 柯贝;重复频率脉冲电源研究[D];华中科技大学;2014年

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本文编号：708554