高頻高壓變壓器及其在重復脈沖強磁場系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、高頻高壓變壓器在電容器充電電源、脈沖強磁場系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域有重要應(yīng)用,電力電子設(shè)備的高功率密度發(fā)展趨勢又進一步推動高頻高壓變壓器的發(fā)展,但分布參數(shù)和損耗是其發(fā)展的主要限制因素。重復脈沖強磁場系統(tǒng)在中子衍射、太赫茲輻射等科學研究領(lǐng)域有不可替代的應(yīng)用,高頻高壓變壓器是重復脈沖強磁場系統(tǒng)的核心元件之一,對系統(tǒng)的性能有重要影響。本文針對高頻高壓變壓器的設(shè)計過程和重復脈沖強磁場系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)等展開研究,主要工作如下:
　　針對鐵基超微晶磁芯的

2、特性,給出了一種高頻高壓變壓器的設(shè)計流程,它以繞制過程引導設(shè)計過程,有助于提高磁芯窗口的利用率。以10kV,20kW,15kHz的變壓器的設(shè)計過程為例,詳細介紹了該設(shè)計流程。實際繞制了多個高頻高壓變壓器,對相應(yīng)的繞制過程、環(huán)氧澆注和油式封裝過程進行了介紹,對變壓器的分布參數(shù)進行了測量。搭建了一套電容器充電電源對變壓器的性能進行了測試,多次充電實驗驗證了變壓器能夠滿足性能要求。
　　本文給出了一種新的基于電容器串聯(lián)放電、諧振能量回饋

3、和過阻尼泄能的重復脈沖強磁場系統(tǒng)拓撲方案。它的優(yōu)點是儲能電容上完全沒有反壓,可以方便地應(yīng)用高頻諧振電容器充電電源,有助于高儲能密度金屬化膜電容器的應(yīng)用,并且實現(xiàn)了能量回收。詳細介紹了其結(jié)構(gòu)、工作過程和參數(shù)選擇要求,并分析了系統(tǒng)效率和重復頻率的影響因素。搭建了一套完整的重復脈沖強磁場實驗裝置,采用Bitter磁體作負載,用上文繞制的變壓器構(gòu)成充電電源。對實驗裝置的構(gòu)成和實驗過程進行了介紹,通過實驗產(chǎn)生了8T,1.2Hz的重復脈沖強磁場,證