紧凑型脉冲形成网络的研究

发布时间：2021-08-21 13:09

　　脉冲功率技术在国民经济和国防技术领域得到了广泛应用,并在强大的需求牵引下高速发展。由于便携式等实际需要,高功率脉冲功率源正朝着紧凑化和小型化的方向发展,而脉冲形成装置的小型化可以很大程度上实现脉冲功率源的小型化。因此,将对紧凑型脉冲形成网络（Pulse Forming Network,PFN）展开研究,以满足脉冲功率源紧凑化和小型化的需求。首先,利用波过程方法分析了单线型和Blumlein型PFN的工作原理。接着,在考虑互感的情况下利用PSpice软件对linear型、L型和U1型PFN进行电路仿真,同时采用瞬态场路同步协同仿真方法对五种不同连接结构PFN进行三维建模和仿真,并对其进行实验,实验结果表明:五种PFN输出波形的上升沿约为45ns,半高宽分别为175ns、170ns、166ns、158ns和154ns,但U1型、U2型和U3型PFN顶部存在较大波动,其最大波动处分别为linear型PFN输出脉冲平顶处的9.8%、13.3%和18.9%。利用瞬态场路同步协同仿真方法对U1型平板PFN的输出波形进行优化设计,仿真结果表明:通过添加屏蔽板和增加第6级网络等效电感值的方式,其顶部最... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文的主要研究内容
第2章 脉冲形成网络的理论分析
    2.1 单线型脉冲形成网络
        2.1.1 理论分析
        2.1.2 工作机理
        2.1.3 仿真分析
    2.2 Blumlein型脉冲形成网络
        2.2.1 理论分析
        2.2.2 工作机理
        2.2.3 仿真分析
    2.3 本章小结
第3章 紧凑型平板脉冲形成网络
    3.1 平板脉冲形成网络设计
    3.2 平板脉冲形成网络仿真分析
        3.2.1 电路仿真
        3.2.2 瞬态场路同步协同仿真
    3.3 实验研究
    3.4 U型脉冲形成网络的优化设计
    3.5 本章小结
第4章 脉冲形成网络中元件寄生参数的影响分析
    4.1 理论分析
        4.1.1 脉冲形成网络总储能
        4.1.2 级电感电阻
    4.2 寄生参数对脉冲形成网络输出波形的影响
        4.2.1 理想元件
        4.2.2 开关和负载端电感
        4.2.3 电容器ESL和ESR
    4.3 本章小结
第5章 基于MLCC的紧凑型脉冲形成网络
    5.1 基于MLCC的脉冲形成网络设计
    5.2 瞬态场路同步协同仿真
        5.2.1 仿真分析
        5.2.2 U型脉冲形成网络优化设计
    5.3 实验研究
    5.4 本章小结
总结与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于薄膜介质线的紧凑型脉冲功率源设计与实验研究[J]. 宋法伦,李飞,秦风,甘延青,罗光耀,龚海涛,金晓.  强激光与粒子束. 2017(04)
[2]紧凑型脉冲形成网络的优化设计[J]. 朱亚辉,刘庆想,王庆峰.  强激光与粒子束. 2016(03)
[3]国外高功率微波技术的研究现状与发展趋势[J]. 钱宝良.  真空电子技术. 2015(02)
[4]脉冲形成网络（PFN）放电特性研究[J]. 王维昌,赵锦成.  现代电子技术. 2015(01)
[5]紧凑型脉冲成形模块的设计与实验研究[J]. 康强,李名加,王朋,谭杰,罗敏,张北镇,向飞.  强激光与粒子束. 2014(06)
[6]固态化脉冲形成网络Marx脉冲发生器[J]. 李志强,杨建华,张建德,张军,洪志强.  强激光与粒子束. 2014(06)
[7]网络结构对人工线电压效率影响的初步研究[J]. 王朋,李名加,康强,罗敏,谭杰.  强激光与粒子束. 2014(06)
[8]2.5GW长脉冲功率模块优化设计与实验研究[J]. 康强,李名加,罗敏,谭杰,王朋.  微波学报. 2014(S1)
[9]L型脉冲形成网络的仿真与实验研究[J]. 王朋,李名加,康强,谭杰,罗敏,王淦平,杨晓亮.  强激光与粒子束. 2013(09)
[10]充电不均匀对脉冲形成系统输出方波脉冲平顶的影响[J]. 樊旭亮,刘金亮,张瑜.  强激光与粒子束. 2013(05)

博士论文
[1]紧凑型重复频率脉冲功率源的探索研究[D]. 王庆峰.西南交通大学 2011

硕士论文
[1]Ku波段高功率紧凑型微波输出窗的研究[D]. 柴媛媛.西南交通大学 2016



本文编号：3355661