一种高稳定度速调管脉冲电源的设计与控制实现

摘要

做为雷达发射机、加速器和微波源等最为重要的部件,高压脉冲调制器的性能参数对于整个系统有着重大影响。同时,随着微波器件的发展和应用领域的扩展,对于脉冲调制器的参数也提出了越来越高的要求,高压脉冲调制器性能的提升也越来越凸显出重要性。近年来,电子器件高速发展,各种集成电路不断出现,开关器件电压、电流参数不断提升,在传统的线性调制器技术方案基础上,新型脉冲调制器技术也在逐渐成熟,其控制系统也逐渐的在向网络化、智能化方向发展。
　　本论文依托一项高稳定度微波脉冲电源任务需求,将实现高脉冲稳定度脉冲输出和新型高可靠性控制系统做为主要的研究对象,在完成整个微波脉冲电源系统的设计方案的过程中,详细的开展了以下研究工作:
　　1.研究了传统线性调制器的设计方案、工作原理,在此基础上分析了其不足和局限,提出了采用新型恒流充电电源做为脉冲调制器电源的方案,并详细的分析了以串联谐振方式实现的新型恒流充电电源的优点、工作原理和设计方案,最后完成了微波脉冲电源系统的硬件方案设计和详细参数计算。
　　2.针对输出脉冲稳定度参数,分析了影响其性能的主要因素和原因,在此基础上提出了采用切换充电电流的方法来改善脉冲稳定度的方案,并设计出了实现电路。
　　3.研究了控制系统的需求和性能,从可靠性、稳定性和便捷性角度出发,确定了以可编程逻辑控制器为控制核心的控制系统,完成了系统软件方案设计。在编写程序过程中,研究了模块化、功能化、通用化编程的设计思想在编程工作中应用的优点和趋势。
　　4.研究了工业控制领域通讯网络的各种实现方法,对比了各种方案的优缺点,确定了采用高速工业以太网做为微波脉冲电源控制系统的通讯网络,并且从控制界面实现的方便性、稳定性角度分析了实现远控界面的方法,确定了使用组态王组态软件来实现上位机控制界面的编程,并完成了远控界面的设计。
　　5、通过项目样机的软、硬件调试,验证了各项设计的可行性,并且总结了微波脉冲电源系统设计的优点和不足之处,提出了改进意见。

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第一章 绪论

1.1高压脉冲调制器概述

1.2 高压脉冲调制器的分类、研究现状其发展趋势

1.3 论文主要研究内容

1.4 论文章节安排

1.5 本章小结

第二章 速调管脉冲电源的硬件设计方案

2.1 课题技术参数要求

2.2 微波脉冲电源系统硬件组成

2.3 系统参数设计

2.4 本章小结

第三章 设备内部控制设计

3.1 核心控制部件选择

3.2 PLC模块编程

3.3 本章小结

第四章 上位机软件和通讯组网设计

4.1 上位机软件设计

4.2 通讯组网

4.2 本章小结

第五章 样机测试

5.1 样机外形图片

5.2 样机测试

5.3 本章小结

第六章 全文总结与展望

6.1 全文总结

6.2 后续工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果