用于15kV納秒級脈沖發(fā)生器的測控系統(tǒng)研究.pdf

1、脈沖功率技術(shù)不僅在國防軍事和科技研究中起著非常重要的作用，而且在工業(yè)應用、生物醫(yī)學和環(huán)境保護等民用領(lǐng)域中展現(xiàn)出了強大的應用潛力，所以脈沖發(fā)生裝置的研制是近年來國內(nèi)外的熱門領(lǐng)域，但迄今為止智能測控的脈沖發(fā)生器卻極少報道。因此研究出智能測控的脈沖發(fā)生器具有重要的科學意義和應用價值。本文在研究測量納秒脈沖電壓和納秒電流信號的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能調(diào)壓和故障保護，實現(xiàn)了15kV納秒級脈沖發(fā)生器的智能測控。
　　 在分析電容分壓器原理的基礎(chǔ)上，

2、結(jié)合Pspice軟件對電容分壓器的兩種工作模式進行了理論分析和電路仿真，還簡要分析了影響其響應特性的因素?；谕S電纜構(gòu)成電容分壓器的原理，研制出性能優(yōu)良的同軸型電容分壓器，它克服了傳統(tǒng)電容分壓器高壓引線電感大，高壓電容和低壓電容連接電感大等難題；通過階躍響應試驗和線性度試驗發(fā)現(xiàn)其實際分壓比為382.2，與理論分壓比的誤差僅為3.94％；其響應時間為15.96ns，其線性度曲線最大誤差為5.54％。根據(jù)電阻分壓的原理，研制出性能優(yōu)異的同

3、軸式電阻分壓器，通過階躍響應試驗得出其實際分壓比989.8，與理論分壓比的誤差僅為1.02％；其響應時間為14.11ns。
　　 在建立Rogowski線圈的等效集中參數(shù)電路的基礎(chǔ)上，分析線圈的幅頻特性、靈敏度和方波電流下的幅值響應，以及影響其測量性能的干擾因素。利用Pspice軟件分析匝數(shù)和積分電阻對線圈的幅頻特性的影響，結(jié)合線圈的設(shè)計原則和設(shè)計指標，選擇合適的結(jié)構(gòu)參數(shù)、匝數(shù)以及積分電阻。經(jīng)過靈敏度標定試驗、階躍響應試驗以及線

4、性度試驗得出其實際靈敏度為244.2A/V，與理論值誤差僅為2.32％，其響應時間為19.6ns，線性度曲線最大誤差為3.42％；通過交流小信號掃描試驗得出其實際工作頻帶為[10kHz～50MHz]，與仿真結(jié)果大致相同。
　　 以數(shù)字電位器Maxim5455芯片和線性光耦合器件LOC110芯片為核心，利用Visual C++6.0語言編寫控制程序，經(jīng)過ICP7044D模塊實現(xiàn)外部硬件電路與計算機的數(shù)據(jù)通信，達到了智能調(diào)壓目標，其