高压大功率脉冲电源的设计[修改版]

第一篇：高压大功率脉冲电源的设计1．绪论 1.1论文的研究背景 电源设备用以实现电能变换和功率传递，是一种技术含量高、知识面宽、更新换代快的产品。现今已广泛应用到工业、能源、交通、运输、信息、航空、航

第一篇：高压大功率脉冲电源的设计 1 ．绪论 1.1 论文的研究背景 电源设备用以实现电能变换和功率传递，是一种技术含量高、知识面宽、更新换代快的产品。现今已 广泛应用到工业、能源、交通、运输、信息、航空、航天、航运、国防、教育、文化等领域。在信息时代， 上述各行各业都在迅猛地发展，发展的同时又对电源产业提出了更多更高的要求。显然，电源技术的发展 将带动相关技术的发展，而相关技术的发展反过来又推动了电源产业的发展。当前在电源产业，占主导地 ACDcDCDC 位的产品有各种线性稳压电源、通讯用的／开关电源、／开关电源、交流变频调速电源、电 解电镀电源、高频逆变式整流焊接电源、中频感应加热电源、电力操作电源、正弦波逆变电源、大功率高 UPS 频高压直流稳压电源、绿色照明电源、化学电源、、可靠高效低污染的光伏逆变电源、风光互补型电 源等。而与电源相关的技术有高频变换技术、功率转换技术、数字化控制技术、全谐振高频软开关变换技 术、同步整流技术、高度智能化技术、电磁兼容技术、功率因数校正技术、保护技术、并联均流控制技术、 脉宽调制技术、变频调速技术、智能监测技术、智能化充电技术、微机控制技术、集成化技术、网络技术、 1.2 各种形式的驱动技术和先进的工艺技术。脉冲电源的特点及发展动态 脉冲电源是各种电源设备中比较特殊的一种，顾名思义，它的电压或电流波形为脉冲状。按脉冲电源 的输出特性分类，有高频、低频、单向、双向、高压、低压等不同的分类，具体选择怎样的输出电压、输 出电流和开关频率，根据具体的应用场合而定。按脉冲波形分，有矩形波、三角波、梯形波、锯齿波等多 11 种形式，如图．所示。 11 图．各种脉冲波形 由于矩形波具有较好的可控性和易操作性，所以这种波形的应用居多。究其 本质， 脉冲电源实质上是一种通断的直流电源，它的基本工作原理是：首先经过慢储能，使初级能源具有足 () 够的能量，然后向中间储能和脉冲成形系统放电或流入能量，能量经过储存、压缩、形成脉冲或转化等复 杂过程之后，形成了脉冲电源。 1.3 脉冲电源的应用及研究现状 由于脉冲电源断续供电的特性，在很多领域都获得了广泛的应用，其应用领域包括：脉冲电镀、极性 相和非极性相的相分离、工业废气处理、脉冲电解污水处理、高频脉冲感应加热、高功率激光泵、产生高 功率带电粒子束、电弧焊接、电火花加工、静电除尘、臭氧制取和表面热处理等。在军事上，脉冲电源还 用于电磁轨道炮、电磁脉冲模拟、粒子束武器、液电爆炸等领域。下面简要介绍脉冲电源的几种典型应用。 1 （）脉冲电源在电加工领域的应用 传统电镀采用直流电流，而采用脉冲电镀具有比直流电镀更优异的性能。脉冲电镀能控制金属电沉积， 通过改变脉冲参数来改善镀层的物理化学性能，从而可以节约贵金属和获得功能性镀层。脉冲电流的波形