30kW固態(tài)調(diào)制器的設(shè)計(jì)與控制.pdf

1、傳統(tǒng)調(diào)制器因?yàn)槠潴w積大、效率低、系統(tǒng)可靠性差等諸多缺點(diǎn)，已不能滿(mǎn)足使用要求。固態(tài)調(diào)制器具有體積小、重量輕、脈寬易調(diào)節(jié)、可靠性高等諸多優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。在工業(yè)中，如集裝箱檢測(cè)、管道的無(wú)損探傷。固態(tài)調(diào)制器大大提高了檢測(cè)物品立體成像和彩色成像的質(zhì)量。在醫(yī)療上，CT機(jī)、放療設(shè)備等都需要可靠性高、精度高的固態(tài)調(diào)制器。此外，固態(tài)調(diào)制器還可應(yīng)用于野外檢測(cè)、環(huán)保除塵等諸多領(lǐng)域。國(guó)外很早就開(kāi)展了這方面的研制，如e2v公司、North Star

2、公司、ABB公司和CERN都有相應(yīng)的產(chǎn)品投向市場(chǎng)。而國(guó)內(nèi)在固態(tài)調(diào)制器研究方面起步較晚，技術(shù)還不成熟穩(wěn)定，為適應(yīng)未來(lái)市場(chǎng)的需求，以及提高公司自主創(chuàng)新能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，研制固態(tài)調(diào)制器更能適應(yīng)未來(lái)的發(fā)展，以及提高國(guó)產(chǎn)化的能力。
　　本文提供了一種關(guān)于固態(tài)調(diào)制器主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主電路采用Marx發(fā)生器加脈沖變壓器的方式，這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是初級(jí)電壓可以降低，降低了電路設(shè)計(jì)的難度。本人主要研究工作如下：
　　1、介紹了30kW固態(tài)調(diào)制器

3、的硬件電路設(shè)計(jì)，硬件電路包括串聯(lián)諧振逆變電源的設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)脈沖和放電回路的設(shè)計(jì)、打火保護(hù)的設(shè)計(jì)等。
　　2、介紹了VB軟件的開(kāi)發(fā)、串口調(diào)試軟件、電路仿真軟件Multisim的使用。
　　3、VB控制界面通過(guò)光纖轉(zhuǎn)換器和控制分機(jī)里的PLC進(jìn)行通訊，所有的故障指示、狀態(tài)指示和操作指令都在VB控制界面上顯示，這樣在操作室里就可以很好的掌握和觀察系統(tǒng)的運(yùn)行情況。
　　4、介紹了調(diào)制器系統(tǒng)在整個(gè)調(diào)試期間遇到的各種技術(shù)難點(diǎn)，如何經(jīng)過(guò)

4、大量的實(shí)驗(yàn)來(lái)解決這些技術(shù)難點(diǎn)。
　　整個(gè)系統(tǒng)的控制采用上位機(jī)和西門(mén)子的PLC實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊，既解決了復(fù)雜電磁環(huán)境中的干擾問(wèn)題，又很好的實(shí)現(xiàn)了人機(jī)隔離，系統(tǒng)的可靠性和人員的安全性大大的得到了提高。系統(tǒng)中硬件電路設(shè)計(jì)中采用的驅(qū)動(dòng)電源隔離供電、快速打火保護(hù)、脈沖變壓器分層繞制等技術(shù)對(duì)以后的高壓脈沖調(diào)制器設(shè)計(jì)有一定的借鑒意義。本文所設(shè)計(jì)的30kW固態(tài)調(diào)制器已成功應(yīng)用于上海交通大學(xué)激光等離子體實(shí)驗(yàn)室。主要從事于光電子衍射的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，調(diào)制器在運(yùn)