脈沖功率技術

1、目錄目錄........................................................1摘要............................................................2一、脈沖功率技術的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀.............................3二、脈沖功率技術的儲能技術...................................52

2、.1慣性儲能................................................52.1.1直流發(fā)電機........................................62.1.2單極脈沖發(fā)電機（HPG）.............................62.1.3同步發(fā)電機........................................72.1.4主動補償脈沖發(fā)電機..

3、..............................92.2電容儲能................................................92.2.1電容器組放電.....................................102.2.2電容器組放電技術要點.............................102.3電感儲能..............................

4、.................102.3.1電感與電容器儲能密度比較.........................112.3.2電感儲能的缺點...................................11三、串聯(lián)諧振CCPS恒流充電...................................123.1串聯(lián)諧振CCPS概述......................................123.2串

5、聯(lián)諧振CCPS工作原理..................................123.3串聯(lián)諧振CCPS恒流充電的MATLAB仿真.....................15總結...........................................................17參考文獻.......................................................18脈沖

6、功率技術及其應用2一、一、脈沖功率技術的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀脈沖功率技術的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀脈沖功率技術（PPTPulsedPowerTechnology）正式作為一個獨立的部門發(fā)展還是近幾年的事。事實上作為脈沖功率技術基礎的脈沖放電早就存在于大自然中。而對脈沖放電的研究則開始于研究天然雷電特性以及它對輸電線路、建筑物危害及其防護措施。當時這種放電僅限于毫秒級和微秒級。四十年代末期就有人開始注意到亞微秒及毫微秒級的高壓強流脈沖放電形式。但是一方面

7、由于當時客觀要求并不迫切；另一方面這樣快的脈沖放電無論在產(chǎn)生技術上或者在測量技術上都存在著一定的困難。因此其后十多年這種技術發(fā)展并不迅速。六十年代初期由于閃光輻射照相和瞬時輻射效應研究的需要英國原子能武器研究中心的J.C.馬丁所領導的研究小組，開拓了稱之為脈沖功率加速器的研究領域使毫微秒級脈沖功率技術往前推進了一步。同時一些科學技術在發(fā)展中受到障礙急需找尋新的途徑。以微波和激光的發(fā)展為例利用速調管、行波管等原理去產(chǎn)生大功率高效率毫米或亞

8、毫米微波已經(jīng)不可能。利用一般方法產(chǎn)生大功率、高效率、波長可調的激光束也不可能。正當人們探索和尋找新的解決途徑的時候他們發(fā)現(xiàn)脈沖功率技術是解決這些問題的良好途徑。為此美國許多單位為桑地亞實驗室、物理國際公司、海軍研究實驗室、康乃爾大學、加利福尼亞大學和斯坦福大學等單位對脈沖功率技術及其在各方面的應用開始了研究和發(fā)展工作。這種技術的應用包括：電子及離子加速、核聚變、微波裝置、激光（特別是大功率放電激光）、電磁脈沖、閃光輻射照相、瞬時輻射效應

9、和各種各樣的工業(yè)應用。脈沖功率技術研究的主要內容是如何經(jīng)濟地和可靠地儲存能量并將大能量和大功率有效地傳輸?shù)截撦d上。不斷提高的能量、功率上升時間和平頂度、重復率、穩(wěn)定性和壽命的要求給脈沖功率技術提出了一系列的科學技術問題諸如：能量的儲存能量和功率的傳輸脈沖的形成和壓縮開關技術絕緣特性磁絕緣傳輸線二極管和有關診斷技術等。由于軍事、科學實驗和工業(yè)上的需要脈沖功率技術已經(jīng)發(fā)展到相當高的水平。脈沖功率技術經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展已經(jīng)從高新技術、國防科

10、研領域逐漸向工業(yè)、民用領域延伸。作為當代高新技術領域的重要組成部分它的發(fā)展和應用與其他學科的發(fā)展有著密切的關系。分析當前脈沖功率技術的發(fā)展趨勢可以概括為以下幾個方面:(1)由單次脈沖向重復的高平均功率脈沖發(fā)展。過去脈沖功率技術主要為國防科研服務并且大多是單次運行而工業(yè)、民用的脈沖功率技術要求一定的平均功率必須重復頻率工作。(2)儲能技術——研制高儲能密度的電源。在很多應用場合下脈沖功率系統(tǒng)的體積和重量的大小是決定性因素如飛機探測水下物體