脉冲功率源时序放电技术研究

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脉冲功率源(PPS)是一种初级能源,应用范围广泛,许多国家都在对其进行研究。时序触发控制是PPS的关键技术之一,可以对脉冲电源模块进行触发时序设置进而提供负载所需的脉冲调制电流波形。基于此背景,开展了对脉冲功率源时序触发控制技术的研究。本课题在分析了国内外主要大功率半导体技术的基础上合理地选择了大功率可控硅、续流二极管等主要元器件。在分析系统中大功率可控硅、续流二极管特性的基础上提出了脉冲功率源的时序触发控制方案,设计了时序脉冲触发电路。介绍了发送板硬件设计,主要功能包括:接受上位机的数据与命令的通信接口设计;泄放、充电开关的控制与检测接口设计、触发信号发送接口设计;接收板主要完成的任务是接收发送板的触发信号,为了提高接收信号的可靠性,采用了编码识别技术,系统能产生可靠、精确的时序触发信号,实现了各模块之间触发时间间隔的精确控制,大大提高了系统的可靠性。考虑到整个系统工作在强电磁干扰的环境下,这就要求在系统设计时考虑系统的电磁兼容性,所以在本文中提出了系列抗电磁干扰的措施,主要有:传输介质采用光纤、多层铠装屏蔽电缆、编码识别技术、屏蔽罩、屏蔽箱等。对脉冲功率源时序放电过程进行了分析,将仿真结果与实际实验结果进行了对比。通过具体实验表明,本文提出的触发电路的设计、编码识别电路技术、针对本系统所采取的抗电磁干扰等技术可靠有效,抗电磁干扰能力强。本文所做的工作已经在某电磁发射系统中得到应用和验证,具有实际的使用价值。
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