导读:本文包含了高压窄脉冲电源论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:级联电源,高压脉冲电源,同步触发,高重复频率
高压窄脉冲电源论文文献综述
韩静,高迎慧,孙鹞鸿,严萍,邵涛[1](2019)在《级联型高压重频微秒脉冲电源的研制》一文中研究指出高压脉冲电源是产生低温等离子体的重要手段,在放电等离子体领域有着广泛应用。针对该领域对脉冲电源高功率密度、小型化要求的不断提高,设计研发了一种轻量化、紧凑型的级联高压微秒脉冲电源。电源的输出指标为:脉冲电压0~20 kV,重复频率0~10 kHz可调,脉宽5~30μs可调。该设计采用级联型电压迭加方式,将电源分为40个电压等级为500 V的重复单元模块,通过光纤触发系统控制每级模块半导体开关绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的开通和关断,得到不同脉宽和不同重复频率的高压脉冲波形。该设计优势在于将高压电源作低压模块化处理,每级主电路与开关驱动电路集成于1块PCB电路板上,大大简化系统结构,缩小系统体积。最后将研制的脉冲电源样机在阻性负载和放电电极负载下进行实验,实验结果表明光纤触发系统的同步性良好,电源的输出满足设计指标。(本文来源于《高电压技术》期刊2019年11期)
姜松,吴彤,李孜,饶俊峰[2](2019)在《MHz高压脉冲电源设计》一文中研究指出设计了一款基于金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)开关的高压高频脉冲发生器,采用多个以光纤信号隔离触发的串联MOSFET作为高压开关,并由FPGA提供控制信号。该发生器由相同的MOSFET管部分组成,并联并按顺序触发,与参考信号同步。所述电路和工作模式克服了MOSFET管发生器的功耗限制,使脉冲重复率显着提高。详细介绍了该MHz高压脉冲发生器的工作原理和制作过程,然后进行了初步试验,验证了该发生器的性能。该电路在1MHz的高重复率下,输出上升时间为十几ns、脉宽为百ns、电压幅值大于1kV的平顶脉冲。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2019年09期)
郜永生[3](2019)在《应用于电除尘斩波式高压脉冲电源的研制》一文中研究指出为了落实蓝天保卫战计划,推进节能减排的目标,改善城市空气质量。必须减少工业污染物的排放,其中高比阻粉尘是主要排放物,在粉尘比电阻较大环境下,荷电粉尘释放电荷慢,导致收尘极上的粉尘不易清除,从而引起反电晕现象。利用斩波式脉冲技术运用到除尘电源上,可以抑制反电晕现象的发生。本文设计了一款偏置斩波式脉冲电源,电源不仅能够产生时间间隔长的高电压和较大电流的脉冲,也能够抑制反电晕的发生和提高除尘效率。本文设计的斩波式高压脉冲电源是利用IGBT串联技术产生高压脉冲。通过均压电路解决IGBT电压分配不平衡的问题,利用Saber软件分析了影响IGBT串联均压的因素并设计了均压电路。在驱动模块中设计了IGBT的隔离变压器驱动电路,通过Saber软件验证了变压器的可行性。在高压部分研究了设计了BUCK与LCC逆变器结合,采用改变占空比能快速的调节逆变器母线电压,并分析了LCC逆变器的工作原理和进行参数的设计,通过仿真验证了逆变器在不同负载下的可行性。其次,在脉冲电源的控制部分采用了STM32F407单片机作为控制器,在火花控制时,设计了火花检测及闪络处理程序,在高比电阻粉尘时,为了给粉尘足够的放电时间采用包络式脉冲进行控制。通过对电压和电流采样,使用了增量式PID对脉冲电压进行控制并利用MATLAB进行仿真,验证了PID响应速度快、精确度高并易于控制的优点。在监控部分中采用无线通信技术,利用EC20模块与阿里云实现信息传输。在PC端采用VB和组态结合可以实时的观察数据和波形的变化。最后,研制一台斩波式高压脉冲电源,通过测试结果验证了电源的稳定性和可控性。在工业现场进行安装和调试脉冲电源,通过对脉冲电源进行调试,验证了斩波式高压脉冲能够抑制反电晕现象及提高除尘效率。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2019-05-15)
杨智清[4](2019)在《用于中子管的数控高压脉冲电源的研制》一文中研究指出中子管是一种电可控的中子源,与其他中子源相比较,它成本低,重量轻,操作维护简单,防护容易,适于现场流动式检测。中子管可以运行在直流、快脉冲、快-慢脉冲状态。通过中子管离子源数控高压脉冲电源可以控制脉冲发射的频率、宽度和中子产额,以满足实际应用需求。中子管离子源高压直流电源采用反激拓扑与Cockroft-Walton倍压整流电路级联结构进行设计。为实现离子源电源输出电压稳定以及可调,利用ICM7555芯片产生开关管驱动信号和高频运放HA17358设计TYPEI型电压反馈网络,实现0~2.5V外部输入电压对应0~2000V电源输出电压。设计MOSFET栅源两端电容参数,降低MOSFET漏源两端开通和关断电压尖峰,解决2kV直流电源从零起调阶段变压器发出异响的问题。采用PC40材质EI33型号磁芯绕制反激式高频高压变压器,其初级输入电压为24V,次级最高输出电压600V,工作频率40kHz。采用2阶4倍压整流结构实现2kV直流电压输出,为进一步减小电源纹波,对2kV直流电压进行一阶RC低通滤波,降低电源输出电压的交流成分,提高中子产额稳定性。同时设计负载电流检测电路与基准电压源电路,实现电源的过流保护。为实现中子管工作在脉冲模式,采用多管串联IGBT推挽结构对2kV直流电压进行斩波。与传统上下桥臂单管斩波方案相比,多管串联结构降低了单管IGBT的电压应力和成本。利用MAX4428芯片将一路PWM转换成两路不带死区时间的互补PWM,设计RCD硬件延迟电路改变互补PWM下降沿时间,经过74HC14反相施密特触发器高低阈值比较后,可输出3路死区时间可调的互补PWM波,避免上下桥臂开关管直通。应用高速数字电路使得上下叁路PWM驱动信号上升沿延迟时间在100ns以内,减小上下桥臂串联IGBT开通和关断的延迟时间差,降低IGBT漏源两端承受过电压的时间,提高电路运行的可靠性。由于IGBT导通和关断的特性不同,上下桥臂IGBT漏极和源极之间的电压在串联工作时分配不均衡,设计由阻容和瞬态抑制二极管组成的静态和动态均压网络,解决IGBT静态和动态开关过程中耐压不足的问题,并给出电压均衡网络参数的选择和计算方法。通过Saber开关电源软件仿真,分析引线分布电感参数对脉冲尖峰电压的影响以及均压网络电容参数和阻尼电阻对脉冲尖峰电压的抑制作用,并通过实际电路测试,验证原理分析的正确性。在满足2kV脉冲电压上升沿时间小于2μs的情况下,通过设计上桥臂阻尼电阻参数和负载端脉冲尖峰电压阻容吸收网络,将2kV脉冲尖峰电压过冲百分比从33.1%降低到14%以下。使用STM32F103ZET6芯片和轨至轨运放TLV2374设计核心控制板和驱动板电路完成高压直流电源的电压电流采集和调节。为提高离子源直流电源调节精度,设计二阶无源低通滤波器完成PWM波到直流信号的转换,用来调节离子源直流电源电压输出。利用LABVIEW开发平台设计上位机界面,完成对直流电源电压电流参数的监控功能以及对脉冲电源触发信号频率、脉宽的调节功能。为确保通信的可靠性,在上位机中加入自定义通信协议,利用LABVIEW字符串匹配控件设计通信协议数据头诊断程序,防止通信数据包解析错误。本文开发的中子管数控高压脉冲电源测试结果如下:在直流工作模式下,直流电源输出电压可在0~2000V范围内连续可调,最大输出功率为40W,输出电压稳定性小于等于0.2%,整体纹波电压比小于0.01%,效率最高可达78.96%;控制板电压和电流采集精度分别为1V和5μA;在脉冲模式下,脉冲电源工作频率可在0~20kHz范围内连续调节,最小脉宽为10μs,2kV脉冲电压上升沿时间和下降沿时间小于2μs,脉冲尖峰电压过冲百分比为13.1%,满足脉冲中子发生器进行元素分析的需求,性能良好。该设备目前运用于中国原子能科学研究院防水型脉冲中子发生器项目中,运行良好,满足项目总体要求。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01)
宋礼伟[5](2019)在《高压大功率脉冲电源关键技术研究》一文中研究指出脉冲功率技术在国防、医疗和工业应用等领域有着重要的作用,不同的应用领域对高压脉冲电源的性能提出了越来越高的要求,要求其能够输出高压大电流、高重复频率、陡峭的上升沿。具有良好开关特性的IGBT在高压脉冲电源中应用前景较好,由于IGBT功率容量的限制,单个IGBT器件不能满足高压脉冲电源的要求。为了实现高功率、高重复频率的高压脉冲电源,将IGBT串联技术和变流器并联技术相结合,是实现高功率、高重复频率的高压脉冲电源的有效解决方案。本文首先分析了IGBT的基本特性,通过分析IGBT开通和关断过程,揭示了影响IGBT串联均压的主要因素,并通过Pspice软件对器件串联运行进行器件仿真分析,直观地描述了IGBT串联运行时器件特性不一致对均压的影响,分析了器件自身寄生参数和外围电路对器件串联的影响。针对此问题,文中对比了几种IGBT串联均压的方案,分析了各个方案的优缺点,并确定了最终方案。基于IGBT串联的理论分析和仿真结果,结合高压脉冲电源项目的技术指标,本文在高压脉冲电源的设计过程中采用IGBT串联构建的双重Buck电路,依据技术指标完成了主电路参数的设计。在此基础上,根据高压脉冲电源对高重复频率和高功率的要求,对主电路完成了优化工作,首先,对串联的IGBT采用无源缓冲电路来解决串联不均压的问题,并计算了无源缓冲电路的参数,利用Pspice软件对无源缓冲电路的参数适用性进行了仿真,验证了方案可行性。其次,针对无源缓冲电路影响器件开关速度的问题,本文基于Buck电路双重化并联运行来解决该问题,选择移相控制作为双重Buck电路的控制方式,并进一步分析了移相控制对高压脉冲电源性能的影响,并且使用Matlab软件验证了该控制方式的优越性。最后搭建了功率为10MW的高压脉冲电源样机,样机的实验结果表明:采用本文所设计的无源缓冲电路,IGBT串联运行获得了很好的均压效果,采用移相控制的双重Buck电路极大地提高了电源的输出精度。通过本文的研究工作,对高压脉冲电源在实现中所遇到的IGBT串联均压及变流器并联等技术难题提供了有效的解决方案,完成了可用于工业现场的大功率高压脉冲电源的样机设计,为高压脉冲电源的广泛应用积累了工程应用经验。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-05-01)
游利兵,程超,方晓东[6](2019)在《全固态高压脉冲电源在半导体光刻光源中的应用》一文中研究指出简要回顾了半导体光刻的发展历程以及准分子激光作为光源在半导体光刻中的需求。简述了高压脉冲电源的基本原理及应用,介绍了全固态高压脉冲电源的结构和特点。着重阐述了全固态高压脉冲电源在光刻用准分子激光器和EUV光源中的应用。大功率半导体开关结合多级磁脉冲压缩开关的全固态脉冲电源有效替代传统基于闸流管的高压脉冲电源,实现了光刻光源高重复频率下的长寿命运行。介绍了中国科学院安徽光学精密机械研究所近十年来,在准分子激光器的全固态高压脉冲电源研究上的相关进展。最后,对未来半导体光刻光源对全固态脉冲电源的需求进行了展望。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2019年04期)
饶俊峰,李成建,李孜,姜松[7](2019)在《全固态高重频高压脉冲电源》一文中研究指出设计了一款全固态高重频高压脉冲电源,主电路采用以IGBT为主开关的半桥式固态Marx电路,驱动电路采用磁芯隔离带负压偏置的同步驱动方案,并由FPGA提供充放电控制信号和故障诊断、保护。该方案既可实现对多级电容的低阻抗的快速并联充电控制,又可实现截尾功能以加快脉冲后沿获得方波脉冲,且可实现百μs以上的宽脉冲输出,可用来产生高压脉冲电场。此外,该电源还可在突发模式下输出脉冲个数和频率均可调的多个高频脉冲系列。实验表明,该输出电压幅值可高达40kV,输出峰值电流可达100A,重频可达30kHz,上升沿和下降沿均低于100ns,突发模式下重频可高达200kHz。所设计的脉冲电源输出参数连续可调,且体积小巧。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2019年03期)
谢涛旭[8](2019)在《高压微秒脉冲电源研究》一文中研究指出近年来,随着电源技术的快速发展,高压脉冲电源已经被广泛应用于静电除尘、材料及生物医学等领域中。在高压脉冲电源研究设计过程中控制电路的设计尤为重要,为实现对高压脉冲电源的精准控制,研究一种高分辨率的高压微秒级脉冲电源是一个非常有意义和应用价值的课题。(本文来源于《电子世界》期刊2019年06期)
张彦斌,岳永刚,张晓萌,张永鹏,刘成英[9](2018)在《用于激励固体绝缘缺陷的SOS型高压重频纳秒脉冲电源的研制》一文中研究指出为了对固体缺陷材料进行局部放电检测,文中研制了一台基于半导体断路开关(semiconductoropening switch)的高压重频纳秒脉冲电源,作为激发固体绝缘缺陷在重频下产生局部放电的激励源。纳秒脉冲电源由初级谐振充电单元、磁脉冲压缩单元和半导体断路开关(SOS)叁部分构成。介绍了纳秒脉冲电源各部分的设计,给出了纳秒脉冲电源的调试波形。调试结果符合设计要求,在620Ω电阻负载上产生幅值30 kV、前沿30 ns,半高宽110 ns的脉冲电压波形。纳秒脉冲电源连续运行重复频率1 kHz,间隙工作重复频率最大10 kHz。搭建局部放电检测平台,纳秒脉冲电源成功用于试品的局部放电检测,重频下试品放电重复性好。(本文来源于《高压电器》期刊2018年11期)
李民久,熊涛,姜亚南,贺岩斌,陈庆川[10](2018)在《基于双管正激式变换器的金属表面去毛刺20kV高压脉冲电源》一文中研究指出真空管内部的细小金属毛刺去除工艺中采用直流高压存在毛刺去除不净、较大毛刺剩余、影响产品耐压和频率测试等问题。为克服直流高压去毛刺的工艺缺点,采用低重复频率的高压脉冲去毛刺。为克服以真空电子管作为脉冲开关的传统高压脉冲电源和以半导体器件作为脉冲开关的全固态高压脉冲电源主回路和控制回路设计复杂以及成本高等缺点,研制了一台低重复频率和宽占空比的基于双管正激式变换器的高压脉冲去毛刺电源。可通过增加双管正激式变换器的数量,以并-并组合式双管正激式变换器方式,满足宽占空比的高电压输出,实现了模块化设计。该电源主回路和控制回路的设计简化,稳定可靠,扩展性好,成本低,为高压脉冲电源设计提出了比较新颖的解决方案。实验结果表明:该电源的输出参数满足设计指标要求,并且稳定、可靠。(本文来源于《真空》期刊2018年05期)
高压窄脉冲电源论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
设计了一款基于金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)开关的高压高频脉冲发生器,采用多个以光纤信号隔离触发的串联MOSFET作为高压开关,并由FPGA提供控制信号。该发生器由相同的MOSFET管部分组成,并联并按顺序触发,与参考信号同步。所述电路和工作模式克服了MOSFET管发生器的功耗限制,使脉冲重复率显着提高。详细介绍了该MHz高压脉冲发生器的工作原理和制作过程,然后进行了初步试验,验证了该发生器的性能。该电路在1MHz的高重复率下,输出上升时间为十几ns、脉宽为百ns、电压幅值大于1kV的平顶脉冲。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高压窄脉冲电源论文参考文献
[1].韩静,高迎慧,孙鹞鸿,严萍,邵涛.级联型高压重频微秒脉冲电源的研制[J].高电压技术.2019
[2].姜松,吴彤,李孜,饶俊峰.MHz高压脉冲电源设计[J].强激光与粒子束.2019
[3].郜永生.应用于电除尘斩波式高压脉冲电源的研制[D].安徽工业大学.2019
[4].杨智清.用于中子管的数控高压脉冲电源的研制[D].东北师范大学.2019
[5].宋礼伟.高压大功率脉冲电源关键技术研究[D].华中科技大学.2019
[6].游利兵,程超,方晓东.全固态高压脉冲电源在半导体光刻光源中的应用[J].强激光与粒子束.2019
[7].饶俊峰,李成建,李孜,姜松.全固态高重频高压脉冲电源[J].强激光与粒子束.2019
[8].谢涛旭.高压微秒脉冲电源研究[J].电子世界.2019
[9].张彦斌,岳永刚,张晓萌,张永鹏,刘成英.用于激励固体绝缘缺陷的SOS型高压重频纳秒脉冲电源的研制[J].高压电器.2018
[10].李民久,熊涛,姜亚南,贺岩斌,陈庆川.基于双管正激式变换器的金属表面去毛刺20kV高压脉冲电源[J].真空.2018