40kV/20kW开关型脉冲成形网络充电高压电源 被引量：12

1

作者 尚雷 陆业明 +2 位作者 冯德仁 赵涛 冯光耀 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期697-700,共4页

　采用软开关恒流充电技术,研制了一台40kV/20kW开关型脉冲成形网络(PFN)充电高压电源装置,该装置在重复频率范围、PFN电容容量较大变动时,都能达到高的稳定性,并具有体积小、效率高、可并联运行的特点,可用于环型加速器注入引出、直线... 　采用软开关恒流充电技术,研制了一台40kV/20kW开关型脉冲成形网络(PFN)充电高压电源装置,该装置在重复频率范围、PFN电容容量较大变动时,都能达到高的稳定性,并具有体积小、效率高、可并联运行的特点,可用于环型加速器注入引出、直线加速器、雷达发射等领域。介绍了该装置的研制及带PFN负载的实验状况。 展开更多

关键词 脉冲调制器 pfn 恒流充电 软开关 开关型脉冲成形网络 充电稳定性 加速器 束流 充电高压电源

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脉冲成形网络参数对轨道型电磁驱动系统效率的影响 被引量：6

2

作者 周媛 严萍 +1 位作者 孙鹞鸿 袁伟群 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期534-538,共5页

针对分布馈电式(DES)轨道型电磁驱动系统,建立了基于PSpice的电路模型;采用最常见的电容储能方式构成脉冲成形网络(PFN);负载模型充分考虑电枢运动时的滑动摩擦,以及导轨电感、电阻等非线性因素。由仿真结果得到的电流值可以计算出电枢... 针对分布馈电式(DES)轨道型电磁驱动系统,建立了基于PSpice的电路模型;采用最常见的电容储能方式构成脉冲成形网络(PFN);负载模型充分考虑电枢运动时的滑动摩擦,以及导轨电感、电阻等非线性因素。由仿真结果得到的电流值可以计算出电枢所承受的电磁力,从而得到电枢的加速度、速度,以及动能。分别选取不同电容器组的电容量或初始电压,脉冲成形电感器的电感量,主放电开关的闭合时间间隔,以及PFN模块参数(包括模块的数量、结构等),进行仿真分析,得出在各种参数下的系统效率,并加以比较,确定了几种可以有效提高轨道型电磁驱动系统效率的方法或者最优化的参数。仿真结果表明:在电枢质量与加速距离不变的条件下,电容器组的电容量或初始电压越高,电枢初速度越大,而系统效率随着电压的升高先增大后减小;脉冲成形电感器的电感量越大,电感器中的剩余能量越大,系统效率越低;主放电开关的闭合时间间隔越短,系统的效率越高;在初始能量一定的前提下,电源的模块数越多,电枢的出膛速度越大,系统效率也越高,可以通过采用多组小电容值的电容,来提高系统的效率;优化的PFN模块参数设计能够提高系统的效率。 展开更多

关键词 轨道型电磁驱动系统 效率 脉冲成形网络 PSPICE 分布馈电

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使用爆炸组合开关的脉冲成形网络技术研究 被引量：2

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作者 董健年 李鸿志 栗保明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期536-540,共5页

本文研究了利用爆炸组合开关进行脉冲电流波形调制的技术 ,通过对网络结构、特性的分析和实验 ,建立了使用爆炸组合开关的脉冲成形网络模型及适用于电热化学炮研究的脉冲功率源 ,并进行了不同负载条件下的单。

关键词 爆炸组合开关 电气工程 脉冲功率技术 闭合开关 脉冲成形网络 电热化学炮

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脉冲成形网络与毛细管等离子体发生器的计算

4

作者 孟绍良 成剑 栗保明 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第S2期362-364,共3页

电容储能脉冲成形网络和消融毛细管等离子体发生器是电热发射系统的两个重要组成部分,电网络的放电电流和等离子体负载在整个放电过程中是互相耦合的。文中将电容储能脉冲成形网络电路的简化模型与等离子体发生器一维模型结合,对等离子... 电容储能脉冲成形网络和消融毛细管等离子体发生器是电热发射系统的两个重要组成部分,电网络的放电电流和等离子体负载在整个放电过程中是互相耦合的。文中将电容储能脉冲成形网络电路的简化模型与等离子体发生器一维模型结合,对等离子体发生器放电实验进行预测,并与实验结果进行了对比,这种计算对脉冲成形网络和等离子体发生器的设计和运行都具有指导意义。 展开更多

关键词 脉冲成形网络 消融毛细管 等离子体发生器 电热化学发射

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脉冲成形网络负载电磁参数静态分析

5

作者 杨玉东 王建新 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2013年第2期5-9,共5页

在电磁发射系统中,轨道和电枢是脉冲成形网络的负载,负载的电磁参数是影响电磁发射效率的重要原因,其中轨道的电感梯度和电阻梯度是负载的两个重要参数。采用有限元法分析了在频率变化的电流激励下,负载呈现的频率趋肤效应、电感效应等... 在电磁发射系统中,轨道和电枢是脉冲成形网络的负载,负载的电磁参数是影响电磁发射效率的重要原因,其中轨道的电感梯度和电阻梯度是负载的两个重要参数。采用有限元法分析了在频率变化的电流激励下,负载呈现的频率趋肤效应、电感效应等电磁现象,得到轨道的电感梯度和电阻梯度与激励频率的关系,并与经验公式进行比较。计算结果表明:提高激励电流的平稳度可以有效增加电感梯度,减小电阻梯度,合适的轨道尺寸也能有效地提高电感梯度,从而增加电磁发射效率。 展开更多

关键词 脉冲成形网络 负载 电感梯度 电阻梯度 有限元法

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拉开时序下脉冲成形网络中半导体器件的击穿与保护 被引量：1

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作者 李振超 金超亮 +3 位作者 戴玲 陈冲 巨兰 林福昌 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2348-2353,共6页

为了让电磁轨道内的电枢获得均匀加速,脉冲成形网络(PFN)通常采用多个脉冲成形单元(PFU)拉开时序放电的工作模式,以输出平顶电流波形。此时,PFU内的续流二极管可能会承受很高的反向恢复电压而损坏。通过对二极管反向恢复过程以及PFN电... 为了让电磁轨道内的电枢获得均匀加速,脉冲成形网络(PFN)通常采用多个脉冲成形单元(PFU)拉开时序放电的工作模式,以输出平顶电流波形。此时,PFU内的续流二极管可能会承受很高的反向恢复电压而损坏。通过对二极管反向恢复过程以及PFN电路特性的分析,提出了一种通过避免负载上出现反向电压的方法来消除半导体开关器件损坏的隐患,并推导出避免出现反向电压的参数匹配公式。将该匹配公式应用在一套由8个75 kJ模块组成的600 kJ储能的PFN电源参数设计中。该电源系统通过控制放电时序生成了近似平顶的电流波形,且系统工作稳定,无半导体开关器件损坏现象。实验结果表明,通过合理的负载参数匹配,可以降低甚至消除二极管上的反向过电压。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 脉冲成形网络 脉冲电源 拉开时序 反向恢复过程

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紧凑型脉冲成形模块的设计与实验研究 被引量：6

7

作者 康强 李名加 +4 位作者 王朋 谭杰 罗敏 张北镇 向飞 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期6-9,共4页

采用了人工线、开关和直线变压器结构一体化的设计方法,为重复运行的长脉冲直线变压器驱动源(LTD)装置研制了一种紧凑型低阻抗脉冲成形模块。为优化空间结构、减小分布参数、提高波形质量,脉冲单模块由两条20ΩBlumlein脉冲成形网络(PFN... 采用了人工线、开关和直线变压器结构一体化的设计方法,为重复运行的长脉冲直线变压器驱动源(LTD)装置研制了一种紧凑型低阻抗脉冲成形模块。为优化空间结构、减小分布参数、提高波形质量,脉冲单模块由两条20ΩBlumlein脉冲成形网络(PFN)并联储能,人工线采用相向L型布局,通过一个同轴开关同步放电,分两路向直线变压器初级线圈对称馈入快前沿的高压电脉冲。为了进一步减小线路电感,缩短脉冲前沿,研制了新型的嵌入式激光触发开关。与同轴开关相比,引线长度缩短了一半,脉冲前沿减小了10%。两级LTD模块实验装置在18.5Ω负载上获得了电压240 kV、半宽180 ns的脉冲输出,重复频率可达25 Hz。 展开更多

关键词 直线变压器驱动源 脉冲成形模块 脉冲成形网络 激光触发开关 直线变压器

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脉冲成形滤波器的优化设计

8

作者 薛强 胡迪 +1 位作者 赵婕 张大元 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期971-979,共9页

为了提高数字通信系统的信道带宽资源利用率和抑制码间干扰,研究了脉冲成形滤波器的优化设计,提出了采用神经网络算法的脉冲成形滤波器优化设计方法。首先分析了滚降因子、内插倍数及群时延等核心参数对滤波器性能的影响,获得了实际系... 为了提高数字通信系统的信道带宽资源利用率和抑制码间干扰,研究了脉冲成形滤波器的优化设计,提出了采用神经网络算法的脉冲成形滤波器优化设计方法。首先分析了滚降因子、内插倍数及群时延等核心参数对滤波器性能的影响,获得了实际系统设计的依据,然后针对用传统窗函数法设计滤波器时难以精确控制过渡带宽的问题,提出了采用余弦基结构的神经网络算法。该算法可以实现对滤波器的边界频率的精确控制,取得较高的设计精度。研究表明,该算法通带范围无过冲、无波动,阻带衰耗大,初始条件可随机确定,是一种有效的设计方法。 展开更多

关键词 脉冲成形滤波器 MATLAB 窗函数法 神经网络法

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一种高压真空触发开关脉冲变压器的设计 被引量：2

9

作者 刘福才 李强 康卫 《四川兵工学报》 CAS 2010年第3期75-77,共3页

根据PFN放电回路中真空触发开关对脉冲变压器的要求,设计制作了一种简单实用的高压脉冲变压器,研究了不同变比的脉冲变压器的输出特性。将该脉冲变压器用于PFN放电回路中,取得了较好的触发控制效果。

关键词 脉冲成形网络(pfn) 高压脉冲变压器 真空触发开关(TVS) 触发电路

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毛细管放电X光激光装置中的预脉冲电源 被引量：2

10

作者 赵永蓬 杨大为 +1 位作者 刘鹏 王骐 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期339-342,共4页

　针对目前毛细管放电X光激光装置产生的预脉冲电流幅值过大、持续时间较短的问题,提出了增加预脉冲开关抑制原有预脉冲,再外加由脉冲成形网络组成的预脉冲发生器,产生所需预脉冲的改造方案。可在主脉冲来临之前产生幅度10～50A,持续时... 　针对目前毛细管放电X光激光装置产生的预脉冲电流幅值过大、持续时间较短的问题,提出了增加预脉冲开关抑制原有预脉冲,再外加由脉冲成形网络组成的预脉冲发生器,产生所需预脉冲的改造方案。可在主脉冲来临之前产生幅度10～50A,持续时间约17μs的方波预脉冲电流,来满足毛细管放电泵浦类氖氩X光激光实验的需要。 展开更多

关键词 毛细管放电X光激光装置 预脉冲电源 预脉冲开关 脉冲成形网络 预脉冲发生器 预脉冲电流

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脉冲电容器充放电特性测量中3种高压分压器的比较研究 被引量：1

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作者 王振春 王彩红 +2 位作者 刘福才 王猛 李坤 《计量学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期57-62,共6页

脉冲成形网络通过对储能元件缓慢充电并迅速放电从而得到各种陡前沿脉冲，为了提高脉冲成形网络的性能，必须对其与性能相关的技术参数进行测量。通过对脉冲电容器充放电特性测量中的3种高压分压器——电阻式、电容式和阻容式进行比较... 脉冲成形网络通过对储能元件缓慢充电并迅速放电从而得到各种陡前沿脉冲，为了提高脉冲成形网络的性能，必须对其与性能相关的技术参数进行测量。通过对脉冲电容器充放电特性测量中的3种高压分压器——电阻式、电容式和阻容式进行比较研究，在分析其结构组成及工作原理的基础上，根据实验要求设计3种分压器并分别用于对高压脉冲电容器充放电特性测量，实验波形分析结果表明，在测量脉冲电容器充电和短路放电电压实验时，电阻式分压器优于其它两种分压器。 展开更多

关键词 计量学 脉冲成形网络 脉冲电压 分压器

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基于CAN总线的PFN测控系统设计与实现 被引量：2

12

作者 秦利 张佳宇 +2 位作者 张晓林 王大正 刘福才 《兵器装备工程学报》 CAS 2016年第12期22-26,共5页

为了将脉冲成形网络(Pulse Forming Network,PFN)进行模块化集成,更灵活地实现电磁发射系统的扩容与监控,提出了一种基于CAN(Controller Area Network)总线的电磁发射测控系统实现方案;首先根据电磁发射装置的具体要求和CAN总线通信协... 为了将脉冲成形网络(Pulse Forming Network,PFN)进行模块化集成,更灵活地实现电磁发射系统的扩容与监控,提出了一种基于CAN(Controller Area Network)总线的电磁发射测控系统实现方案;首先根据电磁发射装置的具体要求和CAN总线通信协议特性,制定了CAN总线应用层通讯协议,开发了基于Visual C#的上位机监控软件,实现了远程监控;然后通过对CAN总线节点固件程序的特殊设计及在高电压、大电流及强磁场极端环境中的电磁兼容设计,保障了总线测控系统的可靠性与安全性;实验结果表明:该测控系统具有网络化、模块化、智能化等优点,为电磁发射系统的模块化集成设计提供了一条新途径。 展开更多

关键词 电磁发射 脉冲成形网络 测控系统 CAN总线

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电磁发射系统改进FAHP-神经网络健康评估方法 被引量：6

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作者 曾德林 鲁军勇 郑宇锋 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期67-76,共10页

准确定量评估电磁发射系统发射前的健康状态意义重大。针对模糊层次分析方法(Fuzzy Analytic Hierarchy Process,FAHP)在评估电磁发射系统串行结构同级元素健康值时存在较大偏差,且无法适用系统非线性变权重需求的缺陷,提出改进FAHP-神... 准确定量评估电磁发射系统发射前的健康状态意义重大。针对模糊层次分析方法(Fuzzy Analytic Hierarchy Process,FAHP)在评估电磁发射系统串行结构同级元素健康值时存在较大偏差,且无法适用系统非线性变权重需求的缺陷,提出改进FAHP-神经网络方法。通过在计算同级元素健康指数时构造能够满足串行结构健康评估的非线性函数进行计算,并在数学上证明该方法的有效性;通过引入神经网络系统,在已有的系统先验信息和测量数据的基础上训练模型解决系统健康评估非线性变权重需求。基于电磁发射系统脉冲成形网络系统建立健康评估模型,开展评估试验。结果表明,提出的方法健康评估精度较高,在各种系统健康状态下,评估结果均符合系统实际的健康状况;对比传统的FAHP,提出的改进方法评估精度大幅提升,且在评估试验中没有出现故障误报和漏报的情况,从而验证了提出方法的可行性和工程实用价值。 展开更多

关键词 健康评估 模糊层次分析方法 神经网络 电磁发射 脉冲成形网络

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基于模糊控制的脉冲功率源放电时序控制研究 被引量：1

14

作者 唐一林 栗保明 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2021年第3期23-29,共7页

为了实现多参数电源模块的脉冲成形网络输出电流的稳定性与可控性,设计了一种基于模糊控制的电源时序触发控制系统。根据发射过程中电枢状态的非线性特征,建立电磁发射系统电路模型和动力学模型,并设计模糊控制器与控制指令处理与分配... 为了实现多参数电源模块的脉冲成形网络输出电流的稳定性与可控性,设计了一种基于模糊控制的电源时序触发控制系统。根据发射过程中电枢状态的非线性特征,建立电磁发射系统电路模型和动力学模型,并设计模糊控制器与控制指令处理与分配系统。建立一个由20个脉冲功率源模块组成的电磁发射系统仿真程序,验证上述系统的可行性。结果表明,模糊控制理论的引入可以准确控制脉冲功率源模块放电时序,使脉冲成形网络输出电流跟踪设定电流波形。 展开更多

关键词 电磁轨道炮 脉冲成形网络 脉冲功率源 模糊控制 时序控制

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晶闸管关断特性在增强型轨道发射系统中的影响分析 被引量：4

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作者 李贞晓 张亚舟 +1 位作者 倪琰杰 栗保明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1599-1605,共7页

基于一种增强型轨道炮负载特性,从机理上分析了大功率晶闸管关断特性在增强型轨道发射系统中的影响。研究结果表明,增强型轨道炮发射过程中脉冲成形网络部分电能得不到有效利用,分析原因是增强型轨道炮的初始电感较大,导轨电流具有梯形... 基于一种增强型轨道炮负载特性,从机理上分析了大功率晶闸管关断特性在增强型轨道发射系统中的影响。研究结果表明,增强型轨道炮发射过程中脉冲成形网络部分电能得不到有效利用,分析原因是增强型轨道炮的初始电感较大,导轨电流具有梯形波特性,从而使发射初始阶段后膛电压具有较高的幅值,导致该阶段放电的脉冲成形单元存储的电能没有释放完全,大功率晶闸管就因承受了反向电压而关断。通过对增强型轨道炮系统仿真和发射试验验证了上述结论。根据增强型轨道发射系统中脉冲成形网络的实际状况,对剩余电能再利用的方法进行了探讨。研究结论对大功率晶闸管在增强型轨道发射系统中的工程应用具有指导作用。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 晶闸管 脉冲成形网络 电磁发射 增强型轨道炮

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基于场路耦合的六极轨道电磁特性分析

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作者 郭安新 王学智 +1 位作者 刘少伟 杜翔宇 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期203-210,共8页

为探究六极轨道电磁发射器的电磁屏蔽特性,针对四极电磁发射器的结构特点,设计了六极电磁发射器并对其电磁特性进行研究。利用有限元方法,采用同一脉冲成形网络对发射装置进行供电,对四极和六极电磁发射装置的电流、出口速度及磁场屏蔽... 为探究六极轨道电磁发射器的电磁屏蔽特性,针对四极电磁发射器的结构特点,设计了六极电磁发射器并对其电磁特性进行研究。利用有限元方法,采用同一脉冲成形网络对发射装置进行供电,对四极和六极电磁发射装置的电流、出口速度及磁场屏蔽效果进行了对比仿真分析。仿真结果表明:在同一激励电路下,四极电磁发射器的推进力及出口速度是六极电磁发射器的两倍左右;六极电磁发射器能够有效降低电枢引流弧和枢轨接触面电流密度的集中现象,减小磨损与转捩的发生;较四极电磁发射器而言,六极电磁发射器具有更大的磁场屏蔽范围、更好的磁场屏蔽效果,可以为智能抛体提供更好的磁场环境。 展开更多

关键词 电磁发射 六极轨道 脉冲成形网络 有限元法 磁场屏蔽

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