基于能量回饋的多級重復(fù)脈沖強磁場電源拓撲研究.pdf

1、重復(fù)脈沖強磁場作為脈沖強磁場的一種，在中子衍射、太赫茲輻射、引導(dǎo)磁場等科研領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用，有著重要的研究意義。目前重復(fù)脈沖強磁場的研究方向包括提高重復(fù)強磁場的磁場強度和重復(fù)頻率、改善重復(fù)磁場的波形、研究磁體快速冷卻技術(shù)等，上述研究將推動強磁場技術(shù)的進步，促進其在前沿科學(xué)和工業(yè)應(yīng)用中發(fā)展與應(yīng)用。
　　在本文中，通過研究現(xiàn)狀、理論探究和仿真分析，對實現(xiàn)能量回饋和高精度輸出的重復(fù)脈沖強磁場電源拓撲開展了研究。提出了采用電容器以及蓄電

2、池組合電源的兩級重復(fù)脈沖電源拓撲，對其工作原理進行了分析，并基于現(xiàn)有的實驗背景用實際磁體參數(shù)對電路拓撲進行了仿真驗證，成功地驗證了利用拓撲實現(xiàn)磁體剩余能量回饋的可行性。對二級拓撲進一步優(yōu)化，提出了可以實現(xiàn)高精度平頂脈沖輸出的三級脈沖強磁場電源拓撲，并對該拓撲進行了理論分析以及仿真驗證。介紹了多級重復(fù)脈沖電源系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計過程，對其中一些設(shè)計要點進行了說明。最后通過在搭建的硬件樣機上進行了小功率驗證實驗，對假負載進行重復(fù)放電實驗，驗證