论文部分内容阅读
本文的研究工作是围绕着设计一款能够输出50A脉冲电流的脉冲恒流源展开的。大功率脉冲恒流源应用领域非常广泛,它决定了被驱动系统的整体性能,越来越多的科研机构把精力投入到大功率脉冲恒流源的研制当中。国内这个领域的研究起步较晚、水平较低,技术上的落后制约多个相关领域的发展,大功率脉冲恒流源关键技术亟待解决。在参考国际一线厂家的产品参数以后,本文根据实际应用情况,提出了本设计想要达到的技术指标。并且根据所提出的技术指标,设计制作了各功能电路。主要包括触发脉冲电路、高速开关元件驱动电路、储能网络电路及调压电路等。详细地阐述了各单元电路的原理,分析了它们的特点,并且明确地绘制出了电路原理图。在电路焊接、调试之前,用仿真软件对脉冲恒流源的各个功能电路进行了仿真实验,在仿真中验证了论文的设计思想,得到的仿真数据对电路调试有很大的指导意义。在实验中,取得的实验数据契合理论分析和仿真实验的结果。在调试中取得了大量的实验数据,在与国外一线厂家的产品进行对比以后,发现系统的性能已经达到国外中端产品的技术水平,在脉冲宽度都是纳秒级的前提下,脉冲电流的幅度还远远高出所比对的产品。在调试过程中,发现电路的表现过于依赖MOSFET元件的性能,尝试着设计一种电路,能使输出不完全依赖MOSFET元件,设计出的互补输出电路有效的降低了电路的过冲、减小了脉冲下降沿的宽度。在实验的基础上,完成了大功率脉冲恒流源的样机制作。实现了脉冲电流的脉宽、幅度、频率可调,并且样机有内触发和外触发两种模式可选。样机的技术指标达到了论文之前预定的要求,有的则远远超过了预计指标的要求。在样机的调试和制作过程中,发现并解决了一些规律性的问题,为大功率脉冲恒流源的研制积累了宝贵的技术经验,同时收集了大量的实验数据,为进一步的研究工作打下了坚实的基础。在论文的最后部分,总结了实验中得到的结论,指出了论文中还有哪些方面的不足。并为下一步的工作提供了几个值得继续研究的方向。