纳秒级充电线脉冲源研制
本文选题:充电线 + 脉宽调节 ; 参考:《南京信息工程大学》2017年硕士论文
【摘要】:电磁脉冲是一种瞬变电磁现象,从时域看,具有陡峭的前沿,从频域看,覆盖了较宽的频带,能够使各种电子设备、电气设备失效或损坏。研制出高性能的纳秒级脉冲源,对电磁脉冲及其工程防护具有重要意义和应用价值。基于传输线理论,设计了充电线脉冲源电路。利用Multisim仿真软件对充电线脉冲源电路进行了分析,结果表明负载不匹配时,脉冲波形出现振荡;杂散电感越大,振荡越明显;校正电容可以提升脉冲上升沿;开关的分布参数引起波形振荡。为了实现脉宽可调,设计并制作了带高压连接器不同长度的充电线,通过更换充电线,实现一源多脉宽脉冲输出。在对比分析的基础上,选择了真空继电器作为充放电开关,采用双开关并联结构扩大额定电流,满足最大输出电流要求。对试验当中出现的输出波形振荡,绝缘击穿,环境干扰等现象,采取了减少杂散电感,绝缘处理,屏蔽等措施,输出波形得到了改善,脉冲源性能达到研制要求,使其参数满足最大充电电压为25kV、最大输出电压为12.5kV、双极性、幅值可调、脉宽可调、上升沿小于5纳秒。开展了电磁脉冲防护测试,结果表明该脉冲源性能稳定,可以应用于电磁脉冲工程防护测试中。
[Abstract]:Electromagnetic pulse is a kind of transient electromagnetic phenomenon. In time domain, it has a steep front. From the frequency domain, it covers a wide frequency band, and can make various electronic and electrical equipment fail or damage.The development of high performance nanosecond pulse source is of great significance and application value to electromagnetic pulse and its engineering protection.Based on the transmission line theory, a charging line pulse source circuit is designed.The Multisim simulation software is used to analyze the charging line pulse source circuit. The results show that the pulse waveform oscillates when the load does not match, the larger the stray inductance, the more obvious the oscillation, the correction capacitance can raise the rise edge of the pulse.The distribution parameters of the switch cause waveform oscillation.In order to realize the adjustable pulse width, the charging lines with different lengths of high voltage connectors are designed and fabricated. By replacing the charging lines, the output of one source and multiple pulse width pulses is realized.On the basis of comparison and analysis, vacuum relay is selected as charge and discharge switch, and double switch parallel structure is adopted to enlarge rated current to meet the requirement of maximum output current.For the phenomena such as output waveform oscillation, insulation breakdown, environmental interference and so on, measures such as reducing stray inductance, insulation treatment, shielding and so on have been taken. The output waveform has been improved, and the performance of the pulse source has met the development requirements.The maximum charging voltage is 25 kV and the maximum output voltage is 12.5 kV. The parameters are bipolar, amplitude adjustable, pulse width adjustable, rising edge less than 5 nanoseconds.The electromagnetic pulse protection test is carried out. The results show that the pulse source is stable and can be used in electromagnetic pulse engineering protection test.
【学位授予单位】:南京信息工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN78
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 张瑞强;刘少军;胡琼;;利用脉冲功率技术开采海底富钴结壳的试验研究[J];强激光与粒子束;2017年06期
2 孙波;尹伯;李宏达;潘琳琳;赵红阳;车龙;;电阻分压器的阶跃响应特性研究[J];电子科技;2017年03期
3 刘洋;程立;;电磁脉冲防护技术研究现状[J];材料导报;2016年S2期
4 刘俊;彭朝钊;何孟兵;;一种实用型高压脉冲重频破碎装置[J];中国科技信息;2016年22期
5 于晓飞;;脉冲功率技术在环境工程领域的应用[J];民营科技;2016年09期
6 王振达;胡岸;邹昀龙;王琦琦;;用于脉冲放电碎石的高压开关放电研究[J];机电信息;2016年24期
7 黄超;赵学庆;易爱平;林鹏;薛全喜;肖伟伟;;电子束泵浦XeCl准分子激光器及应用[J];强激光与粒子束;2015年04期
8 孙斌;初华;黎伟;曹海源;丁方正;韦尚方;;高功率脉冲半导体泵浦激光器阵列电源的设计[J];电子技术应用;2015年03期
9 江伟华;;高重复频率脉冲功率技术及其应用:(6)代表性的应用[J];强激光与粒子束;2014年03期
10 梁琳;余岳辉;;半导体脉冲功率开关发展综述[J];电力电子技术;2012年12期
相关硕士学位论文 前7条
1 王立蒙;电磁脉冲弹对典型电子器件的毁伤机理[D];中北大学;2016年
2 雷进伟;电声脉冲法测试系统用纳秒脉冲源的研制[D];哈尔滨理工大学;2013年
3 闫兴德;120KV高压电源及其控制电路的设计[D];太原理工大学;2011年
4 李清华;射频连接器的设计和测试技术研究[D];上海交通大学;2010年
5 蒋廷勇;纳秒脉冲标定源的研制[D];国防科学技术大学;2008年
6 刘琦;10kV方波发生器的研究[D];华中科技大学;2008年
7 莫登斌;Blumlein型纳秒脉冲发生器的研制[D];重庆大学;2007年
,本文编号:1757792
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1757792.html