高穩(wěn)定度平頂脈沖強磁場直流補償電源樣機研究.pdf

1、強磁場作為一個重要的科學(xué)實驗手段，它在很多科學(xué)領(lǐng)域的研究中發(fā)揮著重要作用，如太赫茲源、核磁共振等實驗。這些前沿科學(xué)研究的發(fā)展反過來又對強磁場的強度與穩(wěn)定度提出了雙重要求。平頂脈沖強磁場應(yīng)運而生，它既具有脈沖磁場高場強的特點，同時又具有很高的磁場穩(wěn)定度，因此這一方面的研究受到了很多學(xué)者的關(guān)注。
　　平頂脈沖強磁場電源系統(tǒng)有多種，其中脈沖發(fā)電機型電源由于其儲能密度遠遠高于其他種類電源，并且輸出波形可控性好，在平頂脈沖強磁場試驗中得到了

2、廣泛應(yīng)用。但是對于大容量的電源系統(tǒng)，通過脈沖發(fā)電機的反饋勵磁調(diào)節(jié)后輸出波形精度有限，仍然無法滿足前沿科學(xué)研究的對磁場穩(wěn)定度的要求。
　　本文針對脈沖發(fā)電機電源系統(tǒng)特點，提出了一種高頻開關(guān)補償電源并聯(lián)補償脈沖發(fā)電機電源紋波的方案。本文著重對補償電源與脈沖發(fā)電機電源配合工作模型進行了分析。根據(jù)電路理論知識，將電源配合模型簡化為直流通路模型和諧波通路模型單獨分析，詳盡分析了電源功率配合問題以及紋波補償問題，最后歸納總結(jié)，然后配合Simu

3、link仿真對理論的可行性進行了驗證。在此基礎(chǔ)上，本文搭建了小型實驗平臺，通過三相整流電路模擬脈沖發(fā)電機電源，高頻移相全橋電路做為補償電源進行了電源配合的實驗驗證，其中高頻移相全橋開關(guān)電路采用軟開通的方式，降低開關(guān)損耗。在實驗中詳細分析了各種參數(shù)設(shè)計對波形的影響，證明了理論的可行性及正確性。實驗中也遇到了一些問題，如雙電源配合的共地問題，高頻電路的電磁干擾問題等并對此提出了一些有效的解決辦法。
　　最后，本文對實驗情況進行了總結(jié)，