本课题来源于中国科学院高能物理研究所承担的北京正负电子对撞机重大改进工程BEPCⅡ项目,论文主要工作是对BEPCⅡ方案中应用到的高压快脉冲电源系统进行设计和实现。 本文对该电源的电路图进行了基本的仿真分析,设计了用于高压快脉冲电源系统的平衡变压器、饱和电抗器、G2触发器、系统控制实现等,同时对电磁兼容问题进行了分析和研究。 首先,本文设计了平衡变压器,推导出了回路方程并求解,根据方程结果进行了选材和设计,合理地解决了双极性输出的要求。其次,在保证脉冲前沿时间的问题上,采用了饱和电抗器,同时介绍了电源主回路使用饱和电抗器的原理,并依据具体要求做出了合理的设计,给出了使用的对比结果。 在闸流管触发电路的设计中,本文主要对G2触发器进行了仿真计算和设计实现,其中包括G2脉冲形成线的设计、脉冲变压器和饱和电抗器的设计,同时对怎样设计出漏感较小且又可以达到使用效果的脉冲变压器做了详细的讨论。另外,由于整个脉冲电源系统隶属于冲击电源系统,所以整个电源系统中的控制部分也是电源设计中的一个重要部分,本文给出了该部分控制实现的定义和实现框图。最后,在实际应用中,高压大电流电源系统本身的快脉冲冲击和闸流管的电磁辐射将产生电磁兼容问题,本文对此进行了分析和讨论,给出了高压快脉冲电源的电磁干扰来源及采用的措施。 本课题所研究的高压快脉冲电源,不同于一般的脉冲电源,它不但要求有较大的脉冲功率输出、很短的上升时间和下降时间外,对脉冲波形、脉冲的时间稳定性、脉冲幅度的稳定性都有很高的要求,因此,在电源设计中诸多主要