脉冲成型网络触发控制与录波系统设计

发布时间：2020-04-30 12:57

【摘要】：近年来,脉冲功率技术是国际上热点研究的前沿科技之一,具有良好的应用前景。脉冲成形网络(PFN)是脉冲功率系统中重要的组成部分。本文对脉冲成形网络控制系统、脉冲放电电流监测系统等进行了详细的分析和研究。设计了一套基于DSP和多FPGA硬件架构的脉冲成型网络触发控制与录波系统。详细阐述了基于DSP和多FPGA硬件架构的脉冲成型网络触发控制系统的设计思路。达到了控制PFN中多个脉冲功率单元(PFU)放电时序的功能。给出了硬件设计和软件设计方案,并对FPGA程序进行了功能仿真。指出了对放电脉冲电流波形进行实时检测的重要性,并分析了多种脉冲电流测量方法的优缺点,最终选择罗氏线圈法。介绍了罗氏线圈结构以及测量电流的原理,罗氏线圈会对被测电流取微分,因此罗氏线圈必须搭配积分器。介绍了两种积分电路,对两种电路的性能做了对比研究并给出了具体电路设计。详细阐述了基于LVDS通信AD转换器的高速数据采集系统设计思路。实现了对多路脉冲电流波形的实时采样。给出了硬件设计和软件设计方案,并对FPGA程序进行了功能仿真。最后对整体系统进行实验并给出了实验结果,通过对比实验波形与仿真波形,验证了系统设计的正确性和可靠性。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN78

【参考文献】

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本文编号：2645792