2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、由于快脈沖直線變壓器驅(qū)動(dòng)源(LTD)能夠直接產(chǎn)生前沿小于100ns的高功率脈沖,其在脈沖功率領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景,其已成為近年來各國相關(guān)機(jī)構(gòu)的研究熱點(diǎn)和重點(diǎn)發(fā)展方向。目前,針對快脈沖LTD感應(yīng)腔結(jié)構(gòu)及特性的研究已較為成熟,但隨著LTD裝置規(guī)模的擴(kuò)大,大規(guī)模氣體開關(guān)的同步與觸發(fā)問題已成為制約LTD技術(shù)發(fā)展的瓶頸。因此,開展適應(yīng)LTD裝置運(yùn)行特點(diǎn)的大規(guī)模開關(guān)同步與觸發(fā)技術(shù)研究具有重要的意義和應(yīng)用價(jià)值。本文結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,主要從外觸發(fā)

2、技術(shù)和自觸發(fā)技術(shù)兩個(gè)方面對大規(guī)模開關(guān)同步與觸發(fā)技術(shù)進(jìn)行研究。
  本文首先通過廣泛調(diào)研,歸納了目前LTD裝置中所使用的各類開關(guān)特性及觸發(fā)要求,并提出了解決大規(guī)模開關(guān)同步與觸發(fā)技術(shù)的方法和思路。針對目前LTD裝置的規(guī)模,提出了一套基于LTD反向工作原理的同步外觸發(fā)系統(tǒng)方案,本文將其命名為LTD-trigger。研究了LTD-trigger的工作原理、結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵組件特性。在此基礎(chǔ)上,分別從單個(gè)觸發(fā)感應(yīng)腔及多級觸發(fā)感應(yīng)腔串聯(lián)的角度對L

3、TD-trigger進(jìn)行了建模分析,提出了LTD-trigger的簡化電路模型。在分析過程中,對回路參數(shù)進(jìn)行了細(xì)致的研究,主要的研究內(nèi)容包括:回路電感、磁芯等效損耗電阻、分布電容、輸出同軸傳輸線以及開關(guān)負(fù)載。通過一系列分析,確定了LTD-trigger的參數(shù)設(shè)計(jì)與計(jì)算方法,為仿真模擬研究提供依據(jù)。
  利用PSPICE仿真軟件對LTD-trigger進(jìn)行了系統(tǒng)模擬。以變壓器模型為仿真基礎(chǔ),分別建立了單感應(yīng)腔仿真電路和多感應(yīng)腔串聯(lián)仿

4、真電路。通過仿真,研究了變壓器匝數(shù)、初級脈沖源以及輸出同軸電纜對LTD-trigger輸出結(jié)果的影響??紤]到LTD-trigger的實(shí)際負(fù)載是氣體開關(guān),而氣體開關(guān)的工作具有一定的不確定性,針對這種不確定性,本文研究了在負(fù)載不同工作情況下,LTD-trigger的工作特性。仿真結(jié)果表明,LTD-trigger具有結(jié)構(gòu)簡單、易擴(kuò)展以及容錯(cuò)能力強(qiáng)等特點(diǎn),最后本文針對已有的LTD裝置設(shè)計(jì)相應(yīng)的基于LTD-trigger的大規(guī)模開關(guān)的同步觸發(fā)系統(tǒng)

5、方案。
  基于LTD-trigger的理論和仿真研究,研制了一套小型LTD-trigger原理樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該原理樣機(jī)能夠同步輸出電壓幅值約為25kV的高壓觸發(fā)脈沖,其前沿約為60ns。詳述了小型LTD-trigger的設(shè)計(jì)方案、系統(tǒng)布局、初級脈沖源、觸發(fā)系統(tǒng)以及磁芯復(fù)位系統(tǒng)。對磁芯脈沖磁特性、開路負(fù)載輸出結(jié)果以及模擬開關(guān)間隙負(fù)載進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,并進(jìn)行了相關(guān)的理論分析。通過與仿真結(jié)果進(jìn)行對比,驗(yàn)證了LTD-trigger方案

6、的可行性。
  在自觸發(fā)技術(shù)方面,基于LTD-trigger電磁感應(yīng)原理提出了兩種實(shí)現(xiàn)途徑:分組感應(yīng)式自觸發(fā)和級聯(lián)感應(yīng)式自觸發(fā)。分別對分組感應(yīng)式自觸發(fā)模式和級聯(lián)感應(yīng)式自觸發(fā)模式進(jìn)行了介紹和原理分析。利用已知的國內(nèi)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果,本文建立了1MA LTD感應(yīng)腔的PSPICE模型,在該模型基礎(chǔ)上,建立了幾種自觸發(fā)感應(yīng)腔的模型用于仿真研究。通過仿真結(jié)果對比,證明本文所建立的模型具有參考意義,能夠反映實(shí)際電路的工作過程。建立了60級感應(yīng)腔串聯(lián)

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