【摘 要】
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高功率脉冲技术是当前国际上很活跃的前沿高科技之一,具有广泛的应用前景。脉冲功率系统一般包括初始能源、功率调整系统、能量储存单元、脉冲成形网络(PFN)、开关和负载等几
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高功率脉冲技术是当前国际上很活跃的前沿高科技之一,具有广泛的应用前景。脉冲功率系统一般包括初始能源、功率调整系统、能量储存单元、脉冲成形网络(PFN)、开关和负载等几部分。本文对PFN、脉冲放电电流监测系统等进行了比较详细的分析和研究。本文指出了对PFN放电电流波形进行有效监控的重要性,分析了传统PFN放电电流测量方法的缺点;分析了Rogowski线圈测量电流的原理,指出了罗氏线圈测量频率范围宽、动态范围大、带宽宽等优点;介绍了两种罗氏线圈输出积分电路,并对两种电路的性能做了对比研究。本文给出了驱动脉宽和脉冲频率选择的指导原则,设计了充电电压检测电路及充电电流检测电路;基于罗氏线圈前级信号调理电路,设计了一种基于A/D、FIFO、SRAM和DSP的多路高速数据采集系统,系统数据采集频率和采样精度高,,实现了对多路PFN电流的实时检测及对PFN运行状态的快速监测。解决了传统PFN放电电流测量的问题,实现了许多新的功能。本文设计了CCPS分系统软件、电流测量分系统软件和开关触发分系统软件,采取一些措施提高了软件抗干扰能力;建立了PFN仿真模型,结合实验台架,对多个PFN模块进行了一系列充电、触发放电实验,给出了实验结果,实验结果验证了系统设计的正确性和可靠性。
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