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高功率重复频率脉冲充电电源设计与实验研究

甘延青 宋法伦 李飞 罗光耀 张北镇 王淦平 龚海涛 金晓

甘延青, 宋法伦, 李飞, 等. 高功率重复频率脉冲充电电源设计与实验研究[J]. 强激光与粒子束, 2018, 30: 065003. doi: 10.11884/HPLPB201830.170335
引用本文: 甘延青, 宋法伦, 李飞, 等. 高功率重复频率脉冲充电电源设计与实验研究[J]. 强激光与粒子束, 2018, 30: 065003. doi: 10.11884/HPLPB201830.170335
Gan Yanqing, Song Falun, Li Fei, et al. Design and experimental research of high power repetitive pulse charging power supply[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2018, 30: 065003. doi: 10.11884/HPLPB201830.170335
Citation: Gan Yanqing, Song Falun, Li Fei, et al. Design and experimental research of high power repetitive pulse charging power supply[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2018, 30: 065003. doi: 10.11884/HPLPB201830.170335

高功率重复频率脉冲充电电源设计与实验研究

doi: 10.11884/HPLPB201830.170335
基金项目: 国家高技术发展计划项目
详细信息
    作者简介:

    甘延青(1970—),男,工程师,主要从事脉冲功率技术研究;emplasma@ustc.edu

  • 中图分类号: TM853

Design and experimental research of high power repetitive pulse charging power supply

  • 摘要: 基于高功率重复频率脉冲功率源的需求,开展了高功率脉冲充电电源的重复频率特性研究,分析了基于全桥串联谐振充电原理的恒流充电技术。根据高功率Marx型脉冲功率源的工作要求,计算了串联谐振充电的各个关键参数。研制的紧凑型高功率脉冲充电电源,最大输出电压±50 kV,充电电流2.5 A,重复频率1~50 Hz连续可调,可在重复频率条件下长时间稳定运行。该充电电源体积小、质量轻、抗干扰能力和抗负载短路能力强,已经应用于高功率重复频率脉冲功率源技术研究,实现了10万次重复频率无故障运行。
  • 图  1  Marx型电路原理图

    Figure  1.  Circuit schematic of Marx generator

    图  2  充电分机原理图

    Figure  2.  Schematic diagram of charge power supply

    图  3  高频串联谐振充电电路原理图

    Figure  3.  Equivalent circuit of series reonant charger

    图  4  保护电路

    Figure  4.  Protective circuit

    图  5  负载充电电压波形及不同时刻谐振电流波形

    Figure  5.  Charging voltage and resonant current waveforms

    图  6  给出了充电起始阶段和结束阶段谐振电流波形

    Figure  6.  Resonant current waveforms at the beginning and ending of the charging

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-08-29
  • 修回日期:  2017-12-26
  • 刊出日期:  2018-06-15

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