4Mev固態(tài)小型化調(diào)制器的設(shè)計(jì)與控制軟件實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著雷達(dá)和加速器技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,對(duì)脈沖功率設(shè)備的要求越來(lái)越高。不僅要求功率越來(lái)越大、電壓越來(lái)越高、波形越來(lái)越好,而且要求體積小、重量輕、效率高、壽命長(zhǎng)、成本低。傳統(tǒng)的氫閘流管、真空管,四極管調(diào)制器的弊端十分明顯:預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)、效率低,體積大、笨重、壽命短、穩(wěn)定性差、故障率高、成本高,已逐漸被淘汰。采用全固態(tài)的功率脈調(diào)制器可克服以上諸多弊端,而達(dá)到現(xiàn)代脈沖功率電子設(shè)備的高要求。尤其是絕緣柵晶體管(IGBT)模塊的出現(xiàn)及商品化后,翻開脈

2、沖功率電子設(shè)備的新篇章。
　　本文所論及的全固態(tài)小型脈沖調(diào)制器,就是采用四個(gè)IGBT以并聯(lián)充電,串聯(lián)放電的MARX拓?fù)湫问焦ぷ鞯?儲(chǔ)能電容充電電源采用恒流低噪聲的高頻串聯(lián)諧振變換器,其他輔助電源也都實(shí)現(xiàn)了固態(tài)化。結(jié)果使調(diào)制器的輸出可獲得4.2μs、5MW、250Hz的矩形脈沖串,供4Mev電子加速器用,其效率達(dá)85％以上,體積重量?jī)H為傳統(tǒng)調(diào)制器的1/3,該系列調(diào)制器廣泛用于工業(yè)CT與醫(yī)用CT兩個(gè)方面,有穩(wěn)定的市場(chǎng)需求。
　　

3、為了充分體現(xiàn)固態(tài)開關(guān)的優(yōu)越性,必須選好、用好開關(guān)模塊,設(shè)計(jì)出良好的電路拓?fù)?對(duì)電路的工作狀態(tài)實(shí)施準(zhǔn)確的監(jiān)控和快速的保護(hù)。因此,本文論述了該電路的優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)放電開關(guān)回路進(jìn)行了仿真,以獲取最佳工作狀態(tài)下的電路參數(shù)。基于該調(diào)制器的控制系統(tǒng)的功能要求,對(duì)固態(tài)小型化調(diào)制器的軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析,設(shè)計(jì)了一套計(jì)算機(jī)軟件控制和PLC控制程序。控制軟件主要采用了可編程控制器(PLC)對(duì)電路的工作順序、工作狀態(tài)和工作參數(shù)進(jìn)行適時(shí)的監(jiān)視、控制和閉環(huán)調(diào)節(jié),在過(guò)