中子管離子源2kV高壓脈沖電源的研制.pdf

1、高壓脈沖電源被廣泛的應(yīng)用到電場(chǎng)殺菌、等離子體發(fā)生器、激光技術(shù)、中子測(cè)井等領(lǐng)域。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科技進(jìn)步對(duì)石油需求量的增加，核測(cè)井領(lǐng)域的脈沖中子測(cè)井技術(shù)被廣泛應(yīng)用，中子管是中子測(cè)井技術(shù)中的核心部件，脈沖中子測(cè)井成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。高壓脈沖電源系統(tǒng)將直流高壓電源通過(guò)斬波電路輸出一定頻率和脈寬的脈沖給中子管內(nèi)離子源供電，中子管將釋放與該脈沖一致的中子，以達(dá)到不同測(cè)井需求的應(yīng)用。本文設(shè)計(jì)并研制了一種應(yīng)用于測(cè)井中子管的離子源的脈沖高壓電源。

2、
　　首先介紹脈沖電源的研究背景與發(fā)展現(xiàn)狀，選題的目的與意義以及它在測(cè)井技術(shù)中的應(yīng)用。設(shè)計(jì)并構(gòu)建了高壓脈沖電源系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，闡述了脈沖電源的實(shí)現(xiàn)方式、工作原理、主要部件與選擇依據(jù)，分析了高壓對(duì)控制電路的影響。
　　其次設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了高壓直流電源，包括逆變電路的設(shè)計(jì)和倍壓整流電路的設(shè)計(jì)，闡述了工作原理。高壓直流電源是由單端反激式逆變電路和半臂逆對(duì)稱式倍壓器組成的，能夠輸出穩(wěn)定的直流高壓，是整個(gè)脈沖電源系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)

3、。
　　然后設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了斬波電路，包括內(nèi)部的觸發(fā)電路、隔離驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)，給出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，描述了工作原理和開關(guān)器件的選取原則。設(shè)計(jì)中采用開關(guān)管串聯(lián)結(jié)構(gòu)來(lái)提高耐壓性能，運(yùn)用半橋式斬波電路實(shí)現(xiàn)高壓狀態(tài)下的斬波功能，輸出脈沖頻率、脈寬可調(diào)的。
　　最后，通過(guò)電路制板與搭建，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了帶負(fù)載實(shí)驗(yàn)，測(cè)試了直流高壓電源電路各段輸出波形、斬波電路的觸發(fā)脈沖波形以及使用不同開關(guān)管時(shí)負(fù)載上的波形，對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　本文研制的高壓脈