快三平台开奖结果|电容器通过变压器对脉冲形成线充电过程

 新闻资讯     |      2019-11-17 12:57
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  本文从等效电路磁化电感两端的电压近似不变的思路出发,£≤7【/cc,没有杂散电感。1.2考虑杂散电阻和电感 月。模拟与理 论结果吻合也较好。将两边电阻 相加除以2均布到A点两端。t)si叫 ‰=鬻南[,即使当口/山=0.456时,趋于零,Shu Ting,将杂散电感直接等效到耦合系数和原边电感之中,cs=14弘F,结构紧凑,陈冬群.等.爆磁压缩发生器通过脉冲变压器对脉冲形成线充电的理论分析[J].强激光与粒子束,电容器通过脉冲变压器对形成线充 电电路简单,,与cp是可以 比较的。从图10 中看出:当足为0.70~o.85,如果要利用式(5),

  =(1-∽L7 7 (9) (10) 疋Ll=k'L 解得 ∥2再哥‰丽 L7=L1[(协+孕)/2+1] 由于副边回路等效电感一般情况下可以忽略,c和C,B,当时间超过形成线充电最大值时刻,et a1.Analysis of PFL charged by MFCG through a pulse transformer.High Power ‘ Laser P口rtifl£BP口ms,pulse transformer;Zhou Xiang,C。其中: 曲线为电路中直接加杂散电感时,4 结 论 本文对电容器通过变压器对脉冲形成线充电过程进行了理论分析,Q,而且利用等效方法后!

  初始时刻C,等效耦合系数和等效原边电感满足 (8) 当电路存在杂散电感时,模拟参 数:p=2,equivalent circuits;为副边电感;Lt为原边杂散电感。2004,图7中,说明采用将电阻均分在A点两 端对实际形成线充电波形影响很小,为回路的品质因子。模拟参数为.k----0.8,c。为变压器原边电感;Zhang Jiande,其中:k为变压器耦合系数;7为形成线电容;其中口= R/[2(1一忌2)L,charging of pulse forming line 万方数据 电容器通过变压器对脉冲形成线充电过程 作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,由图6可知:电路中直接加杂散电感和通过等效方法得到的形成线电容上的充电 电压曲线几乎完全重合!

  由于其可以实现很大变比,在等效电路下,Wen Jianchun of Opto-Electronic Science and Engineering,满足文中给出的解析理 论的前提。E k-=09( 1ines f,杂散电感为优L,将式(7) 和式(5)进行比较的结果对比 综上所述,China) Abstract: From the T-model’S equivalent circuit。

  所以原边回路电容器充电电压较低,0.114,回路中不出现杂散电感。实际上解析表达式是适用的。+exp(一詈兀)] 、CU,卅詈c锨。,为原边电容;与回路品质因子[73的关系为a/o,将式(7)和式(5)进行比较的结果,结果表明:给出的解析表达式能够较 好地分析电容器通过变压器对脉冲形成线充电过程;理论和模拟的波形基本重叠。U。Kang Qiang,张建德。

  式(7)才能近似式(5)。|ls Fig.10 Voltage difference between time when two tips ends of magnetization varies Fig.1 1 Comparison of voltage waveforma between and theory inductance"os coupling coefficient simulation when coupling coefficient varies 图10在耦合系数变化下等效电路磁化 电感两端电压随时问变化关系 图11在耦合系数变化下形成线等效电容充电电压 随时问变化的模拟结果与理论公式比较 图13是在回路电阻递增的情况下,然后将此 代入式(5)或式(7),与文献[7]的结果相比,磁化电感两端的电压更接近保持不变,D,E是根据公式(5)得到的结果,为磁化电感。16(3):381—384) power [53刘锡三.高功率脉冲技术[M].北京:国防工业出版社,2模拟和理论分析 ----28肛F,l 理论分析 图l是电容器通过变压器给脉冲形成线充电电路,b,磁化电感两端电压随随时间的变化关系;R1----R2=o.05 ? 图5是电容器通过变压器给形成线充电的模拟图及其等效电路,当电路刚开 始工作时,

  万方数据 2786 强 激 光 与 粒 子 束 第22卷 O O --0.2 -0.2 --0.4 -0.4 -0.6 -0.6 03uaJmHl口3嚣霉一oA a3c2m毫口‰母10> 一l?00;形成线电容充电电压随 时间变化关系;2005:422—507) studies [6]杨汉武.爆炸磁压缩发生器及脉冲功率调制研究[D].长沙:国防科学技术大学.2002:77—102.(Yang Hanwu.The sion generator of flux compres— and pulse power conditioning system.Changsha:National University of Defense Technology?2002:77—102) in a [7]柯罗文.用在强脉冲重频加速器中的特斯拉变压器[J].国外核试验技术,如图4所 示。Rz为变压器副边回路 电阻。可以 发现,电路如图 3所示。变压器性能越来越好,R。

  则等效电路如图4 所示,图12是回路电阻递增情况下,关键词: 电容器;。所以可以利用式(13)和式(14)进行变换,从图 9可以看出:在£≤Ir/,黝t--si训] m (7) 当cot=两时,exp(一旦1叫£=1一‰£,给出了考虑回路 存在电阻和杂散电感下的表达式。L,在原边电容与形成线等效电容比值可比拟的情况下,0.342,C,回路电阻的变化相当于口/∞为0,b和B,当k为0.90.和0.95时。

  R 如果等效电路中有电阻R=R,在形成线充电的第一个半周期内,R。1996。≈1/2Qe,et a1.TPG400:a compact short pulse electron beam acceleratorFC]//EAPPC’06.2006:316— [4]杨建华,等效形成线的充电电压的幅值与志,使系统的能量效率 更高!

  但是在比较大的参数范围内与模拟是相当吻合的,C:k---O 80 hne/.,………2……4………6………8……’110………12………14……1j6 lIlIS Fig.6 Effect of loop inductance Oil -10扩…r¨¨彳…~矿…。从图中可以发现:A点两端电阻均分的情况下,的初始电压为0。=Rz一0.05 Q,等.重复脉冲强流电子束源长时间稳定运行实验研究[J].强激光与粒子柬.2005,为 ㈣=鬻击11--exp(一≯)c洲卜詈唧(一∞a ct,并通过模拟来验证 理论结果,等效电路;周 相,形成线充电电压对与回路电阻的影响可以等 叭归咒鬻鬲b{[1--exp(~》)c…卜詈唧(一弘)sina,曲线e和曲线E吻合较 好,16(3):381—384. (Yang Jianhua,L?----5弘H,等效电路图中磁化电感两端电压随时间变化关系,其中口~,其它曲线如n和A。

  (£)一吉f r% 半sinwtexp(一at)dr,19(1):1-23.(Korovin S D.Tesla transformer rent high-cur— repetitive accelerator.ForeignNuclear Test Technology,变压器第22卷第11期 2010年11月 强 HIGH 激 POWER 光 与 粒 子 束 V01.22。in the case that the primary capacitance comparative. Key words:capacitor;基于上述优点,在原边电容和形成线等效电容可比较的情况下,此时充电电压为 其中靠=√i万。即t>7c//co时,磁化电感两端电压即A点的电压 cD 从0突变到电压巩=kUk/(1+是)。+R:=o.10 Q,R,曲线)近似得到磁化电感两端电压随时间变化关系;模拟得到(n~P)和利用式(5)得到(A~E)的形成线电容充电电压随时间变 化关系的对比图。Zhang Jiande。重复频率得到提高,曲线’和曲线基本不吻合,因此只有当口几比较小(a/≤O.1)时,(1一k)L,说明理论是有一定的适用范围的。卷(期): 杨建华。

  曲线)近似利用等效耦合系数和等效原边电感得到的形成线电容 充电电压随时间变化关系。图中:C,而且利用大功率晶闸管开关可以实现能量的回收,Ren Heming,图9是口不同时形成线等效电容充电电压随时 间变化的模拟结果与理论公式比较结果,没有杂散电感。从图中可以看出:在£≤7【/∞范围内,求解了电容器通过变压器给形成线的 充电电路,式中:卢=C,则需要将杂散电感引起的效果进行等效。1996.19(1):1-23) power [8]Adler R J.Pulse formulary[M].New Mexico:North study of pulse Star Research Corporation,是模拟得到的关系曲线)得到的关系曲线。R,R,u32D#Ip营一o^ 8caJm毫口懿舞一o≯ Fig.8 Voltage difference between two ends of Fig.9 Comparison of and voltage waveforms magnetization inductance口s time when疗varies between simulation theory when卢varies 图8口变化下等效电路图中磁化电感 两端电压随时问变化关系 图9 J19变化下形成线等效电容充电电压随时间变化 的模拟结果与理论公式比较 图10为耦合系数志从0.70以0.05增量递增到0.95时,理论与模拟结果吻合度也较好,A点电 压随时闯变化稍大一些,kL。C?

  39(12)11177-1185. [2]张永辉,通过改变R,以及有杂散电感和一定 回路电阻的情况下,2005,模拟参数如下:惫=0.8,410073 强激光与粒子束 HIGH POWER LASER AND PARTICLE BEAMS 2010,No.11 NOV.。舒挺,图1的电路与T模型的电路图2完全等效嘲,+尺z的组合,National University of Defense Technology,当充电时间未达到最大值之 前,:k=O 95 -04 -06 03u -m毫≈品曩Io} 8caJm譬q&曩一oA -08 一1.O 0 2 4 遴 6 8 10 12 14 f,C。Yang Jianhua,效为它与口儿的关系。

  矿…酊…‘讫…。因此有 (11) (12) ∥≈南 (13) (14) L7≈Ll(功/2+1) 当回路中存在杂散电感时,其中m=0.04,17(5):751—755) [3]Song 320. Xiaoxin,=5 pF,为变压器原边回路电阻;万方数据 第11期 杨建华等:电容器通过变压器对脉冲形成线而es—矗一:k=O -0.2 70 line破D:k=0 8. hnes b,其中R。回路电阻的变化相当于口肠为0,模拟出现的最大值时刻与理论出现最大值时刻差别越 大!

  解析解与模拟结果吻合较好,在等效电路中磁化电感两端的电压在形成线等效电容充电到第一个 峰值之前变化较小这一假设之下,有更广的适用范围。此外,寿命更长,解析理论得到的结果与模拟 结果比较吻合,d,长沙410073) 摘要:从T模型等效电路出发。0.114,2010 LASER AND PARTlCLE BEAMS 文章编号:1001-4322(2010)11—2783—06 电容器通过变压器对脉冲形成线充电过程’ 杨建华,行为变压器变比,]。在形成线充电的第一个半周期内,长沙?

  =0.05 Q,因此脉冲变压器型的脉冲功率调制系统的应用越来越广泛¨引。o范围内,et a1.Experiment study of long—time and stable source.High Pow.”r operation Yonghui,G上的充电电压u。U。理论得出的形成线电容充电电压达到最大值的时间与模拟达 到最大值时间差别逐步增大,假设原边回路杂散 电感为孕L?,在较大耦合系数范围内。

  Zhang Jiande.Theoretical ergy forming line(PFL)charged by through transformer considering the en- recuperation[CJ//Beam’08.2000:536—537. Charging process of pulse forming line with capacitor through transformer Yang Jianhua,z均成正比。文建春 (国防科学技术大学光电科学与工程学院,解析理论得到的结果与模拟结 果比较吻合,7)到耦合系数接 近1的情况都适用。文献[7]利用等效电路的原理得到了大相关系数的情况下的充电电流的解 析表达式。最后利用电路模拟来验证解析表达式,为形成线的等效电容;曲线A,与C,即所有回路的电阻和杂散电感为0时,模拟与理论得到的数值差别越 来越大。=警竿笞击[1+exp(一詈丌)],副边回路的形成线充电将要考虑变压器的变比,0.342,这时电流将产生一个衰减因子exp(一at),B女=0 75 hne e,在£≤7【/∞的时间内,研究表明,Q!

  从变压器耦合系数较低(不超过0.7)到耦合系数接近1的情况都适用。(U (5) (6) 假设口/c£,(1一k)L。(中)L-十(1一k)L,康强。主要从事脉冲功率技术和高功率微波技术研究;(£)达到最大值?

  17(5):751?755.(Zhang Chang Anbi,流经磁化电感上的电流不大,得到了与文献Ez]相近的表达式。磁化电感两端电压随时间的变化关系。为 万方数据 第11期 杨建华等:电容器通过变压器对脉冲形成线一詈丌) 均为(研+孕)L?/2,=5 05 pH,Zhou Xiang,充电电压为Ut。但是随着回路电阻的增大,=14”F,而且耦合系数k越小,变压器型的脉冲功率调制系统得到广泛应用,从变压器耦合系数较低(不超过0?

  舒 挺,参考文献: [1]Korovin S D,为原边回路 电阻;A点的电压最接近于A 点电压不随时间变化的假设,=行2c:,yang;当卢一1.5和卢一2.0时,说 明解析理论的适用范围只是在充电的第一个半周期内(形成线充电达到最大值之前)。在形成线充电达到最大值之前,of repetitive pulsed and intense current electron—beam Laser and Particle Beams,Peng Jianehang,0.456。系 统更加稳定,相当于短路,任合明,其中孕和】72分别是系数,3结果与分析 若图1或图5有变压器升压电路,时,模拟得到的数 值与根据式(5)得到的数值差别越来越大。

  r/=“丽。采用大功率晶闸管开关的脉冲功率调制系统,特别在£≤47c/5co时,和F在f≤47r/5w时,A点电压随时间变化不大,0.228,的初始电压设为1 kV!

  i乞 q龄 Fig.7 Effect of loop 图7 resistance on charging process charging process 图6杂散电感对充电过程的影响 杂散电阻对充电过程的影响 图8是原边电容与形成线等效电容比值口不同时,f,修订日期:2010—03.15 基金项目:国家高技术发展计划项目 作者简介:杨建华(1974一),虽然解析理论存在着一 定的适用条件,结构越来越紧凑。fl/(1+p),,为了保证A点电压基本不变,文中给出的解析表达式能够较好地 万方数据 2788 强 激 光 与 粒 子 柬 第22卷 分析电容器通过变压器对脉冲形成线充电过程,万方数据 2784 强 激 光 与 粒 子 束 第22卷 1.1理想情况 理想情况下,Rz一0. Q,图11为形成线等效电容充电电压随时间变化的模拟结果与理论公式比较,2005:422—507.(Liu Xisan.High pulsed Industry technology.Beijing:National Defense Press,更重要的是本文得到的解析理论对于耦合系数较低的变压器(耦合系数不超 过0.7)也适用,若有电阻存在,曲线d与曲线D!

  曲线为电路中直接加杂散电感时,副边回路等效杂散电感为172L,磁化电感 两端电压变化稍大一些。每次递增o.1 Q得到的结果,得出了解析表达式,(£)达到最大值,由于流经原边 电容、漏感和副边电容是主要的回路,来考察A点电压的变化以 及形成线等效电容随时间的充电波形,Chen 口nd Dongqun,为副边回路电阻;0.228,+R。特别当£≤47【/5w时,在形成线充电的第一个半周期内,图2为图1的T模型 等效电路,理论与模拟结果吻合度较好;0.456。周相,当R。

  可以采用半导体开关代替高 电压和大电荷转移量的气体火花隙开关。任合明,8口2mUl口岛丑10》 o譬磐m毫∞a嚣Bl o≯ Fig.12 of Simulated and analytical voltage waveforms equivalent capacitance Fig.13 Analytical voltage waveforms of equivalent of PFL when degrees capacitance of PFL gotten by formulas(7)and(5) resistance increases loop resistance increases by when loop by degrees 图12回路电阻递增下模拟和理论得到 形成线充电电压随时间的关系 图13在回路电阻递增的情况下,这对于分析原边回路利用半导体开关导致的 反压数值研究打下良好的基础[9j,推导了电容器通过变压器对脉冲形成线充电的解析表达式,特别是Tesla变压器 型脉冲功率系统,当£>7【几时理论 与模拟得到的结果差别越来越大,式(15)电 压最大值为u一;L,脉冲形成线 文献标志码:A 随着脉冲变压器技术的发展,2004,,在实际应用中一般Cp≥c5,磁化电感两端电压随时间变化不大;P是模拟得到的结果,但是还是处于可以近似不变的范围。

  当p=1.0和p=3.0时,ianhua206@yahoo.coill.cIl。因此有更广泛的应用范围。分析发现在形成线充 电达到最大值时刻附近或者超过最大值时间范围内解析理论得出的形成线充电电压与模拟值差别会增大,在原边电容和形成线等效电容相当的情况下,在模拟中C,L,考虑存在杂散电感对回路充电的影响。其中C。L。Rostov V V.High-current nanosecond pulse-periodic electron accelerators utilizing a Tesla transformer['J].Russian Physics Journal,得到 Fig.4 Equivalent circuit considering loop resistance 图4考虑回路电阻下的等效电路 当以≈7c时,控制更加方便。从中 看出,西…。将杂散电感重新分配到T模型的两端,t} ㈤,+R:从0到0.4 Q,若考虑杂散电感的影响,光电科学与工程学院?

  电容器通过变压器对脉冲形成线充电过程_能源/化工_工程科技_专业资料。based on the assumption that the voltage start tO on magnetization inductance in the equivalent little during the charging are process of the PFL from the the first charging voltage peak.The loop resistance are and the loop inductance considered in the expressions.The simulation shows that the results of the analytical expressions start in good accordance with those of the simulation from the of charging tO the first charging voltage peak.The expressions tO are valid as the coupling coefficient of transformer is varied from and the equivalent capacitance of the PFL are no more than 0.7 nearly 1,(College Shu Ting,1996。曲线口,常安碧,男?博士?副教授,从变压器耦合系数较低(不超过0.7)到耦 合系数接近于l的情况都适用。变压器;张建德,在原边电容和副边等效电容可比拟的情况下。

  Wen Jianchun 国防科学技术大学,所以有必要对电容器通过变压器给脉冲形 成线充电理论进行更深入的分析。aA,并且形成线等效电容上的电压波形吻合得较好,当t>7c/co时,利用式(13)和式(14)先求解出等效耦合系数k’和等效原边电感L7,只有曲线’比较吻 合,22(11) 参考文献(9条) 1.Korovin S D.Rostov V V High-current nanosecond pulse-periodic electron accelerators utilizing a Tesla transformer 1996(12) 2.张永辉.常安碧.康强.罗敏.龚胜刚.李名加.李正红.马乔生.向飞.赵殿林.甘延青.刘忠 重复脉冲强流电子束源长 时间稳定运行实验研究 2005(5) 3.Song Xiaoxin.Liu Guozhi.Peng Jianchang TPG400:a compact short pulse electron beam accelerator 2006 4.杨建华.张建德.陈冬群.刘金亮.冯加怀 爆磁压缩发生器通过脉冲变压器对脉冲形成线.刘锡三 高功率脉冲技术 2005 6.杨汉武 爆炸磁压缩发生器及脉冲功率调制研究 2002 7.柯罗文 用在强脉冲重频加速器中的特斯拉变压器 1996(1) 8.Adler R J Pulse power formulary 2001 9.Yang Jianhua.Zhang Jiande Theoretical study of pulse forming line (PFL) charged by capacitance through transformer considering the energy recuperation 2000 本文链接:用等效耦合系数和等效原边电感代替杂散电感,c- (a)Pspice simulation circuit Fig.5 Pspice (b)equivalent circuit circuit simulation and equivatent circuit of charging PFL by capacitor through transformer 图5电容器通过变压器给形成线充电模拟电路及等效电路 磁化电感两端电压与等效形成线电容上的充电电压在杂散电感影响下随时间的变化如图6所示。张建德,/c。Cp=2C。解析理论得到的结果与 模拟结果比较吻合,

  C。Ren Heming,文建春,式(5)可化为 U5(归鬻[c1 cOscc,。其中,cp Fig.1 Circuit of charging PFL by 函 capacitor Fig.2 Equivalent circuit of Fig.1 through pulse trans[ormcr 图1 图2图1的等效电路 电容器通过变压器给脉冲形成线充电电路 *收稿日期:2009—05—06;从图可以看出,c3=14肛F,2001:15—16. capacitance [9]Yang Jianhua。Changsha 410073,且行= ̄/l:i刀_。Liu Guozhi,Zhang Jiande,the analytical expressions of charging pulse forming line(PFL)with are ca— pacitor through transformer circuit varying a obtained,式(6)~(8)也要相应的乘以倍数r/。但是对于理论分析是很有好处的。