航天用離子泵高壓開關(guān)電源研究與設(shè)計(jì).pdf

1、離子泵廣泛應(yīng)用在工業(yè)、航天、軍事等領(lǐng)域,對其提供高質(zhì)量的電源供電,能保證離子泵正常工作,并延長離子泵的壽命。本課題是航天用離子泵高壓開關(guān)電源的應(yīng)用研究,設(shè)計(jì)一款輸出特性為負(fù)阻性的高壓開關(guān)電源。
　　航天用離子泵高壓開關(guān)電源的主拓?fù)溥x擇級聯(lián)拓?fù)?采用Buck與推挽電路級聯(lián)后倍壓整流的形式。相對于單級拓?fù)?級聯(lián)拓?fù)淠鼙苊忾_關(guān)調(diào)整對變壓器的影響,使用倍壓整流電路能夠減小變壓器的匝比,降低變壓器寄生參數(shù)與絕緣強(qiáng)度要求。文章將對主拓?fù)涞墓ぷ?/p>

2、原理進(jìn)行詳細(xì)分析,在此基礎(chǔ)上,建立級聯(lián)拓?fù)涞男⌒盘柲Ｐ?分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性,根據(jù)分析結(jié)果設(shè)計(jì)電源補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),確保系統(tǒng)運(yùn)行于穩(wěn)定工作點(diǎn)。
　　高壓開關(guān)電源中的高壓變壓器是高壓產(chǎn)生的重要元件,合理設(shè)計(jì)變壓器參數(shù)及繞制方式,令其能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。另外,利用變壓器的寄生參數(shù)采用適合的軟開關(guān)技術(shù),能減小開關(guān)損耗,提高電源整體效率。
　　離子泵高壓開關(guān)電源為了能較好地滿足負(fù)載的輸出特性曲線要求,需要對電路的輸出電流進(jìn)行精確的電流采樣。電源控制

3、電路首先采用非隔離控制,令輸出電壓能隨參考電壓變化而變,驗(yàn)證電源能夠從0V~5000V穩(wěn)定輸出,手動實(shí)現(xiàn)輸出負(fù)阻特性。進(jìn)而改進(jìn)控制電路,將電流采樣結(jié)果與輸出電壓的采樣值一起參與反饋控制,使電源的輸出電壓隨著輸出電流的增大而線性減小。出于對高壓電源的安全性考慮,在主拓?fù)湟呀?jīng)隔離的情況下,控制電路中將利用磁隔離技術(shù)對整體電源進(jìn)行隔離,提高安全性。
　　論文對航天用離子泵高壓開關(guān)電源給出了詳細(xì)的原理分析及參數(shù)設(shè)計(jì),搭建電源樣機(jī)并測試性能