脉冲变压器

摘要： 提出一种基于谐振电路与脉冲变压器结合的高压脉冲实现方案,该方案利用电容与电感的谐振效应,结合脉冲变压器的升压作用,在仅使用一个半导体开关的条件下,实现高压脉冲的输出,其结构简单,成本低,并且可实现零电压关断。并对于电路的运行模式进行了理论分析,搭建了原理样机进行实验。容性负载条件下,实现频率1~15 kHz、幅值0~10 kV可调的高压脉冲输出,对比分析了续流支路以及续流电阻对于输出高压脉冲波形的影响。利用该脉冲电源进行DBD放电实验,成功驱动介质阻挡放电反应器,验证了该方案的可行性。

摘要： 为提升脉冲功率系统中脉冲变压器的磁芯利用率,提出了一种基于能量回收原理的脉冲变压器复位系统。根据磁芯磁滞回线分析了基于能量回收原理复位系统在一个周期内磁感应强度的变化过程,推导给出了脉冲变压器励磁电流、复位电容电压在不同阶段的求解公式。建立了基于能量回收原理脉冲变压器复位系统的仿真模型,通过仿真结果验证了复位系统理论分析和求解公式正确性。在此基础上构建了基于脉冲变压器升压及能量回收复位系统的脉冲调制器试验平台,在相同脉冲宽度下对比有复位系统和无复位系统脉冲调制器的励磁电流,结果表明,有复位系统脉冲调制器可有效提高磁芯的利用率。对有复位系统的脉冲调制器进行重频实验,结果表明复位系统可实现1 kHz重频稳定工作。

摘要： 构建了输出电压幅值为0～20?kV、脉冲重复频率为0.25～20?kHz的双极性高压脉冲电源实验平台,研究了变压器寄生参数与负载特性对输出脉冲波形的影响.采用等效电路复频域解析方法,分析了变压器寄生参数对输出脉冲波形的上升沿、平顶及下降沿的影响规律,并通过改变变压器绕线方案间接验证.发现变压器分布电容和漏感越大,输出脉冲波形上升沿与下降沿越平缓,过冲电压幅值越大,并采用脉冲变压器二次侧均匀密绕、一次侧均匀疏绕、高匝数的方案进行优化.进一步分析了纯阻性、阻容性或阻感性负载特性对输出高压脉冲波形的影响规律,发现电阻值增大(5～50?kΩ),过冲电压幅值增大,脉冲上升沿和下降沿变陡;当负载电阻回路串联小电容时,过冲电压幅值显著增大,而电容值高于一定值时输出脉冲波形恢复至与纯电阻波形一样;当负载电阻回路串联电感时,输出脉冲波形下降沿变平缓.

摘要： 分析了脉冲变压器磁隔离驱动的技术特点,对磁隔离驱动信号传输技术原理进行了分析研究,分别设计了共享磁隔离变压器的同步脉冲群调制解调正向和故障保护信号反向传输电路,同步脉冲群调制电路能够快速对误动作进行恢复且脉冲宽度可调,故障保护的反馈设计可以在驱动电路发生故障时及时停止输出,并将故障信号返回到输入端,封锁驱动信号.对整个电路的设计进行了理论分析、仿真和样机电路制作,该磁隔离驱动电路经绝缘栅双极型晶体管(IGBT)驱动实验,可以可靠实现驱动和故障信号双向传输.

摘要： 为满足不可逆电穿孔对高压纳秒脉冲电源的需求,并且突破电源模块耐压的限制,提出了一款以正极性Marx为主电路、具有ns级前沿的高重复频率的亚微秒高压脉冲电源.该脉冲电源使用光纤传输信号,经过驱动芯片放大信号后,利用磁芯变压器传递驱动信号给MOSFET.磁芯变压器给电路提供了磁隔离,使驱动电路不会受高压输出的影响,提高了电路的耐压水平.驱动电路设计简单,所需元器件较少,可提供负压偏置,使开关管可靠关断,提高电路的抗电磁干扰能力,保障电路稳定运行.此电源由16级电路构成,实验表明:在10 kΩ纯阻性负载上,当输入电压为630 V时,即可得到10 kV的高压输出.其最小脉宽为300 ns,频率1 Hz～10 kHz可调.该脉冲电源结构紧凑,能够做到输出电压、脉宽、频率可调.研究了磁芯材料和匝数对驱动脉宽的影响.结果表明:匝比的增加会影响信号脉宽,在一定的条件下,单匝电感量的差异和磁芯材料的不同对信号脉宽的影响较小.

摘要： 高压脉冲电源是产生放电等离子体及其应用于生物医学、材料表面处理及流动控制的重要激励源.基于单极性Marx电路与脉冲变压器相结合的思路,利用脉冲变压器的电压波形过冲现象,开发了一台高频高压纳秒脉冲电源样机.该电源样机输出电压幅值最高可达21 kV,频率最高达16 kHz,上升沿和下降沿分别约为145 ns和215 ns,脉宽约为250 ns;输出平均功率为125W以内时,整机效率高于80％.该脉冲电源的输出电压、频率等参数连续可调且体积较小.上述研究为开发应用于放电等离子体的高压脉冲电源提供重要参考.

摘要： 基于超导储能脉冲变压器的单谐振电路脉冲成形模式可以输出更高幅值的电流脉冲,而且能量传输效率较高.不过,单谐振脉冲成形模式输出的电流脉冲脉宽较小,其转换电容的储能占电感总储能的比例也较高,降低了系统整体的储能密度.为此,提出了一种基于电容复用方法的超导脉冲电源(SPPS)改进拓扑并详细介绍了改进后SPPS的工作过程.通过仿真验证,改进后脉冲电源电路的负载电流峰值为197.20 kA,半波宽度为5.56 ms,最大电容储能与总电感储能之比为11％.

摘要： 团队依托于重庆大学输配电装备与系统安全及新技术国家重点实验室,基于Marx+脉冲变压器,完成了具有快速上升前沿的高频高压微纳秒脉冲发生器,并生产出成熟的设备,旨在解决交叉学科背景下应用者因脉冲功率学科技术门槛而难以自主研发、熟练应用脉冲发生器的问题,填补了市场空白,为使用者提供了一个性能优良、高效、使用简单、可靠性高、价格低廉的脉冲发生器.

摘要： ADI公司的ADuM4122是单栅极可调电压摆率的隔离式栅极驱动器,每个输出引脚2 A输出电流,3 A峰值短路电流,CMOS输入逻辑电平,高共模瞬变抗扰度大于150kV/μs,高工作结温为125°C,符合UL 1577认证.宽体8引脚SOIC封装的ADuM4122提供5 kV rms绝缘,绝缘元件组合了CMOS和单片变压器技术,提供了比其它器件如脉冲变压器和栅极驱动器组合更优越的性能.ADuM4122输入电源电压为3.3V到6.5V,和低电压系统兼容.因此,在输入和输出区提供真正的电流隔离.主要用在开关电源,隔离IGBT和MOSFET栅极驱动器,以及其工业逆变器.本文介绍了ADuM4122主要特性,功能框图以及评估板EVAL-ADuM4122EBZ主要特性,电路图,材料清单和PCB设计图.The ADuM4122 is an isolated, single device, dual output driver that uses iCoupler?technology to provide precision isolation.

摘要： 在过程层析成像系统中,投影数据精度直接决定成像分辨率。根据超声成像检测声场的要求,采用高频MAX038芯片作为超声波发射电路的信号发生器;在接收电路前端设计了RC无源滤波预处理电路,并采用高输入电阻的集成运放芯片构成电压跟随器。设计结果表明,超声波激励信号幅值、功率稳定;有效地消除了接收信号中的电磁干扰成分,且避免了在接收电路前端产生的压电电荷泄漏。

摘要： 介绍了一种脉冲变压器检测原理和方法,并在此基础上设计与实现一台脉冲变压器自动化检测系统.系统以FPGA和高速ADC为核心,能自动触发LC回路放电,并捕获放电脉冲波形,可以计算出幅度、底宽、半宽、前沿等指标.该系统经过在实际生产中使用,大大提高了工作效率、实现了检测工作的自动化,取得了非常好的效果.

摘要： 基于集中参数模型分析了标准脉冲变压器分布参数对输出波形前沿、过冲的影响.论文对串联拓扑结构脉冲变压器的分布参数进行了详细分析,给出了不同串联连接拓扑结构下分布参数的解析表达式.在此基础上开展了实验研究,实验结果与分析模型相吻合.实验研究表明在同等变比条件下,串联结构脉冲变压器输出波形前沿约为标准脉冲变压器输出波形前沿的一半,且两者过冲基本相同.

摘要： 脉冲变压器对PFN-Marx充电这种非恒压直流充电方式使得各级PFN之间能采用自击穿开关.在PFN-Marx充电过程中,网络延时使得各级PFN上充电电压不一致和充电电流分布不均匀.这种不均匀性提高了电容器损坏的风险和系统工作的不稳定性.本文从LC梯形网络出发,采用电路原理推导了脉冲变压器对PFN-Marx充电时每一级PFN上充电电压计算方法,进而研究了系统参数及电感排列方式对充电电压一致性的影响,模拟研究表明该计算方法可以为PFN-Marx结构和参数设计提供参考.

摘要： 基于集中参数模型分析了脉冲变压器分布参数、变比、负载阻抗对输出波形前沿、过冲的影响.在此基础上对传统脉冲变压器、矩阵变压器的分布参数进行了分析对比,分析表明相对于传统脉冲变压器,矩阵变压器可获得更小的漏感值,但分布电容将有所增大.设计建造了3台脉冲变压器及矩阵变压器,实验研究表明矩阵变压器可获得更小的上冲特征系数,其分布参数与理论分析相吻合.

摘要： 设计了一台4MV-X光机,由6个脉冲功率源分别馈入感应电压叠加器的6个感应腔,在二极管负载上加载脉冲电压,产生X光辐射.每个脉冲功率源由初级储能脉冲电容器通过气体开关产生脉冲电压,通过脉冲变压器对水介质同轴线充电,当水介质同轴线充电达到峰值时,通过激光触发气体开关和自击穿水介质开关两级压缩,形成数十纳秒的兆伏级脉冲电压馈入感应腔,在感应电压叠加器末端输出4 MV脉冲电压加载到RDP.6台激光触发气体开关被6台脉冲激光器触发,每台激光触发气体开关能够被独立触发.可靠性和稳定性是设计时考虑的重点,期望在极低故障率下获得稳定的X光辐射。

摘要： 基于超级电容储能系统的强流加速器重频运行,具有电源功率要求低、操作简单方便等优点,在重频强流加速器的应用中越来越受到重视.基于超级电容储能的重频强流加速器设计的主要原则是要兼顾脉冲变压器原副边回路能量转换效率和超级电容储能系统的能量利用效率,找到两者之间的平衡.超级电容储能系统能够为强流加速器重频运行提供能源一个重要原因是脉冲变压器原边回路采用品闸管开关.由于晶闸管开关特殊的关断特性,使得晶闸管开关电流过零时截止,此时原边电容上存在着一个与初始充电电压反向的电压.充分利用原边电容上的反向电压,可以带来两方面的好处:一方面系统的能量转换效率得到提高,减少了能量转换效率与系统参数之间的依赖关系,如形成线主开关的导通时刻有较大的可变化范围,脉冲变压器耦合系数在较大范围内变化都可以保证较高的能量效率等等;另一方面通过调整原边电容反向电压反转回路与超级电容对原边电容充电的时间延时可以实现原边电容恒定的充电,而且能够以较低的超级电容电压实现原边电容较高的充电电压.论文首先介绍了超级电容储能系统驱动强流加速器重频运行的基本原理,分析了要充分利用超级电容上储能的关键.其次对电容器通过脉冲变压器给形成线充放电过程进行了分析,从T模型等效电路出发,推导了原边电容反向电压的表达式,得到了考虑原边电容反向电压被利用后的能量转换效率的表达式,同时考察了原边电容反压大小和能量转换效率与回路参数的依赖关系.通过分析得出了一些具有指导意义的结论:如在一定范围内,能量转换效率和反压大小与脉冲变压器的耦合系数依赖关系不明显,不必过于追求过高的变压器耦合系数:如尽可能减少回路电阻是实现高能量转换效率和充分利用超级电容储能的关键等等.根据理论分析的结论,开展了重频长脉冲加速器DLG的研制和实验研究,经过多次改进,目前重频长脉冲加速器DLG运行稳定,为重频长脉冲高功率微波器件的研究提供了很好的平台.最后对得出的结论进行了讨论和分析,解释了其合理性,说明这些结论对于储能电容驱动脉冲功率装置重频运行具有普遍的指导意义.

摘要： 提出了一种快前沿充电型磁压缩发生器,采用高耦合系数脉冲变压器和无串接二极管型原边绕组设计,降低了变压器的杂散电感,可以对磁压缩电路进行快速脉冲式充电,有利于减少磁压缩装置的级数和体积.采用T模型对快前沿变压器充电型磁压缩器的电路进行了等效变换,分析了系统设计的原则.结果表明:系统的等效压缩增益远大于1;磁开关应选用高导磁材料.满足上述条件,磁压缩装置的充电效率和预脉冲现象才能获得理想值.研制了一台快前沿变压器充电型磁压缩脉冲发生器,3nF电容负载上获得前沿时间为990ns、幅值为50kV的脉冲,预脉冲约2kV,磁压缩器的电压效率为98％.

摘要： 200kV方形高压脉冲试验平台用于陶瓷绝缘件脉冲高电压绝缘性能测试,该试验平台的研制成功对于陶瓷组件绝缘结构设计和优化具有非常重要的意义,研制成功的高压脉冲试验台输出脉冲电压幅度不小于200kV、脉冲宽度3.5μs～5.5μs可调、脉冲前沿不大于500ns,后沿不大于1μs,脉冲输出阻抗2kΩ,本文阐述了200kV高压脉冲试验台脉冲宽度调制原理、脉冲变压器升压变换技术、磁芯直流复位措施、以及高压脉冲试验台调试过程中存在的问题和相应的解决措施.

摘要： 描述了现时工作的XX雷达发射机的一个典型故障实例.通过对雷达检修的基本方法、发射机原理框图和磁控管工作电路的介绍,将XX雷达发射机故障实例进行了深入的解剖和分析,做到故障排除方法与真实电路有效结合,同时对元件损坏后的故障现象和原因进行了系统的分析和论述,对从事雷达专业的技术人员有一定的参考价值.

摘要： 描述了现时工作的XX雷达发射机的一个典型故障实例.通过对雷达检修的基本方法、发射机原理框图和磁控管工作电路的介绍,将XX雷达发射机故障实例进行了深入的解剖和分析,做到故障排除方法与真实电路有效结合,同时对元件损坏后的故障现象和原因进行了系统的分析和论述,对从事雷达专业的技术人员有一定的参考价值.

摘要： 本发明涉及一种适用于配电变压器低压侧脉冲信号注入的变压器建模方法，属于电力变压器建模技术领域。本发明首先从三相变压器磁路的角度出发，考虑单相或者两相注入时各相之间的磁耦合关系，基于对偶原理建立变压器的三相整体模型；再考虑注入脉冲时变压器的高频特性，根据一定的原则分别建立高、低压绕组单元模型，由绕组单元模型组成高、低压绕组的全绕组模型，再由高、低压绕组的全绕组模型组成单相变压器，最终由单相变压器构成三相整体模型。本方法考虑了三相变压器相与相之间的磁耦合关系，而且考虑了注入脉冲时的高频特性以及模型建立的高效性，所得模型较常用模型更加精细和准确，适用于配电变压器低压侧单相或者两相注入脉冲信号的情况。

摘要： 本发明涉及一种适用于配电变压器低压侧脉冲信号注入的变压器建模方法，属于电力变压器建模技术领域。本发明首先从三相变压器磁路的角度出发，考虑单相或者两相注入时各相之间的磁耦合关系，基于对偶原理建立变压器的三相整体模型；再考虑注入脉冲时变压器的高频特性，根据一定的原则分别建立高、低压绕组单元模型，由绕组单元模型组成高、低压绕组的全绕组模型，再由高、低压绕组的全绕组模型组成单相变压器，最终由单相变压器构成三相整体模型。本方法考虑了三相变压器相与相之间的磁耦合关系，而且考虑了注入脉冲时的高频特性以及模型建立的高效性，所得模型较常用模型更加精细和准确，适用于配电变压器低压侧单相或者两相注入脉冲信号的情况。

摘要： 一种衬底处理系统包括处理室，该处理室包括用于支撑衬底的衬底支撑件。线圈围绕所述处理室布置。第一RF源以第一幅值和第一频率提供第一RF功率。第一脉冲电路将占空比应用于所述第一RF源。调谐电路接收所述第一脉冲电路的输出，包括第一可变电容器，并且具有与所述线圈连通的输出，以在所述处理室中产生等离子体。控制器包括数据采集模块以产生反馈。反馈控制模块基于所述反馈和增益值来控制所述第一频率和所述第一可变电容器中的至少一个。所述控制器基于所述第一频率和所述占空比中的至少一个来选择所述增益值。

摘要： 本发明公开了一种脉冲变压器及包括该脉冲变压器的静电除尘器，脉冲变压器包括：第一铁芯和第二铁芯；套置于第一铁芯的外周的第一低压线圈骨架和套置于第二铁芯的外周的第二低压线圈骨架；第一低压线圈和第二低压线圈；套置于第一低压线圈的外周的第一绝缘层和套置于第二低压线圈的外周的第二绝缘层；套置于第一绝缘层的外周的第一高压线圈骨架和套置于第二绝缘层的外周的第二高压线圈骨架；第一高压线圈和第二高压线圈，且第一高压线圈和第二高压线圈相并联。本发明提供的脉冲变压器，其能够在保证静电除尘器具有较好的除尘效果的基础上，有效解决电场闪络和反电晕放电的问题。

摘要： 一种脉冲变压器用磁芯及其脉冲变压器，该磁芯由纳米晶软磁合金薄带制成，该合金中晶粒尺寸不大于50nm的细微纳米晶粒至少占结构的50体积%，其特征在于-20°C和50°C的交流相对初始磁导率不小于50000。该磁芯体积小，性能良好可靠，具有优异的温度特性。

摘要： 本发明公开了一种脉冲变压器及包括该脉冲变压器的静电除尘器，脉冲变压器包括：第一铁芯和第二铁芯；套置于第一铁芯的外周的第一低压线圈骨架和套置于第二铁芯的外周的第二低压线圈骨架；第一低压线圈和第二低压线圈；套置于第一低压线圈的外周的第一绝缘层和套置于第二低压线圈的外周的第二绝缘层；套置于第一绝缘层的外周的第一高压线圈骨架和套置于第二绝缘层的外周的第二高压线圈骨架；第一高压线圈和第二高压线圈，且第一高压线圈和第二高压线圈相并联。本发明提供的脉冲变压器，其能够在保证静电除尘器具有较好的除尘效果的基础上，有效解决电场闪络和反电晕放电的问题。

摘要： 本申请涉及一种高压脉冲变压器的组合绝缘方法和高压脉冲变压器。所述方法包括：通过在次级线圈组合绝缘支撑筒和输出端组合绝缘筒之间的间隙填充液体绝缘介质，得到第一组合绝缘结构，通过在次级线圈组合绝缘支撑筒和组合绝缘低压端支撑绝缘子之间的间隙填充液体绝缘介质，得到第二组合绝缘结构，通过液体绝缘介质将场强转移至固体介质的方式，能够提高变压器的耐压能力。

摘要： 一种脉冲变压器用磁芯及其脉冲变压器，该磁芯由纳米晶软磁合金薄带制成，该合金中晶粒尺寸不大于50nm的细微纳米晶粒至少占结构的50体积％，其特征在于-20°C和50°C的交流相对初始磁导率不小于50000。该磁芯体积小，性能良好可靠，具有优异的温度特性。

摘要： 本实用新型提供了一种高压脉冲变压器的输入回路和高压脉冲变压器，涉及高压脉冲变压器技术领域。高压脉冲变压器的输入回路，包括：初级线圈，所述初级线圈包括至少一个线圈，每个所述线圈包括两个引出端，两个所述引出端之间层叠设置，其中，每个所述线圈由铜箔或铜板绕制而成，所述铜箔或铜板的首尾两端分别与两个所述引出端电气连接。本实用新型实施例提供的高压脉冲变压器的输入回路，通过将初级线圈中线圈的两个引出端间层叠设置，并且通过铜箔或铜板绕制该线圈，使得线圈中的杂散电感和寄生电感减小，从而减少高压脉冲变压器的分布电感，增强高压脉冲变压器的性能。

摘要： 本申请实施例提供了一种变压器的骨架、脉冲变压器及脉冲电源。该变压器的骨架，包括：底壁和周壁，底壁和周壁形成容纳空间，用以收容变压器的磁芯和绕组；底壁的外侧面设有至少第一接线部和第二接线部，第一接线部供绕组的原边端子电连接，第二接线部供绕组的副边端子电连接；底壁对应于每一第一接线部和每一第二接线部分别设置有相应的贯穿孔，用以供绕组的原边端子和副边端子分别通过且分别对应电连接至第一接线部和第二接线部。本申请实施例实现了变压器与电路板的简单、稳定、有效的固定；实现了变压器的独立安放，可减小对电路板上其他元件的影响；为变压器的绕组提供了有序的布线路径，使变压器的布置更加规整。