基于PLC的高功率充電電源的設(shè)計(jì)與控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著國(guó)防激光武器的發(fā)展需求,脈沖能量的增大,脈沖式激光系統(tǒng)的重要性越來(lái)越大;激光電源的充電電源是實(shí)驗(yàn)性激光系統(tǒng)的重要組成部分,完成將激光器電容充電到所需的電壓。早期的激光充電電源基本上是采用調(diào)壓器和整流電路組成的直流電源實(shí)現(xiàn)對(duì)激光器電容的充電控制,而近年來(lái)激光充電電源采用開(kāi)關(guān)電源技術(shù),體積大幅減小。但電源控制困難,可靠性低,獲得的脈沖頻率范圍有限,使得激光系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)高功率的脈沖能量。
　　本文研究基于PLC的高功率充電電源與其控

2、制系統(tǒng),這種電源與以往的充電電源有較大的不同點(diǎn),含有充電分機(jī)和多個(gè)儲(chǔ)能電容。每個(gè)儲(chǔ)能電容放電回路中都串接一個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。充電分機(jī)預(yù)先對(duì)多個(gè)儲(chǔ)能電容充電儲(chǔ)能,再通過(guò)諧振電感串聯(lián)諧振的方式,將儲(chǔ)能電容的能量逐個(gè)轉(zhuǎn)移到激光器電容上,通過(guò)De-Q控制電路,實(shí)現(xiàn)激光器電容的充電電壓精確。
　　電源內(nèi)部所采用了最新技術(shù)的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)替代了以往的閘流管開(kāi)關(guān),使得電源的工作壽命大大增長(zhǎng)。整個(gè)電源具有效率高、功率高和充電電壓精確等更加優(yōu)越的性能。在電

3、源充電的過(guò)程中,諧振電感的電磁儲(chǔ)能50kJ,工程實(shí)現(xiàn)難度大。本文詳細(xì)的給出了電感的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。充電分機(jī)采用串聯(lián)諧振全橋逆變技術(shù)和功率開(kāi)關(guān)管的軟開(kāi)關(guān)技術(shù),以恒流的方式輸出,實(shí)現(xiàn)功率開(kāi)關(guān)管的零電流開(kāi)通與零電壓關(guān)斷,減少開(kāi)關(guān)損耗。本文詳細(xì)分析了串聯(lián)諧振全橋逆變的工作特性和工作模式,特別是高頻變壓器分布參數(shù)對(duì)諧振的影響,給出了具體的參數(shù)設(shè)計(jì)、仿真和實(shí)驗(yàn)波形。同時(shí),對(duì)De-Q控制電路進(jìn)行了詳細(xì)的分析,給出具體參數(shù)設(shè)計(jì)、仿真和實(shí)驗(yàn)波形。