新型納秒脈沖電源的參數設計與實驗研究
4.1 PT1匝數變化的影響
當NMS=13,NPT2=2:10時,改變NPT1后,負載電壓uR的實驗波形如圖5所示。可見,NPT1=1:20時的負載電壓峰值要比NPT1=2:40時高很多,但脈寬變化不大。這是因為NPT1=2:40時飽和時間較長,以至C2充滿電后未能飽和,影響了C2峰值的反向,從而對負載輸出產生了影響。本文引用地址:http://www.104case.com/article/175876.htm
4.2 MS匝數變化的影響
當NPT1=1:20,NPT2=2:10時,改變NMS,μR波形如圖6所示。
可見,NMS=13時的負載電壓峰值比NMS=5或30時高,脈寬變化不大。這是因為NMS=5時MS飽和時間較短,以至其飽和時μA未能達到最大值;而NMS=30時MS飽和時間較長,其飽和時μA早已達到最大值且電壓有所下降。這兩種情況都會影響能量的傳輸,從而影響負載的輸出。
4.3 PT2匝數變化的影響
當NPT1=1:20,NMS=13時,改變NPT2后,μR波形如圖7所示。
可見,NPT2=2:10時負載電壓峰值比NPT2=1:5或4:20時都高,脈寬變化不大。這是因為NPT2=1:5時飽和較快,以至其飽和時C4未充滿電;NPT2=4:20時飽和較慢,其飽和時C4兩端電壓已從最大值開始下降,從而都會對負載輸出有影響。通過以上一系列對比實驗可見,當NP T1=1:20,NMS=13,NPT2=2:10時,電源可獲得較高的輸出電壓峰值,與參數設計的結果達到了較好吻合。
5 結論
提出了一種基于SOS和兩級磁脈沖壓縮網絡的新型高壓納秒脈沖電源。該裝置工作穩定,可靠性高,現場使用效果較好。著重介紹了磁脈沖壓縮網絡的參數設計,得出了電源在獲得較高的輸出電壓峰值時的磁開關和可飽和變壓器的具體參數,并通過一系列對比實驗驗證了參數設計的準確性。詳細分析了磁開關和可飽和變壓器參數變化時對負載輸出的影響及原因,結果表明,相關元件參數固定后,非線性磁芯的飽和都有一個最佳時刻,其匝數過多或過少都會影響負載的輸出。
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