电感储能型大电流毫秒级脉冲源研制
Transactions of China Electrotechnical Society（2020）
Abstract
减小关断开关耐受电压和提高负载电流峰值是电感储能型脉冲功率电源研究的难点.基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的结构特点,提出一种改进的meat grinder电路,采用大匝比的耦合电感线圈,并利用IGBT自身反并联二极管使电路自恢复过程自发进行,最终电路主体只用了两个IGBT构成电感储能型脉冲电源的拓扑.该拓扑降低了对开关管的控制要求,同时可以产生几十千安大电流,具有重频运行的潜力.该文对电路动态过程分阶段进行了详细的理论分析和电路仿真.仿真结果显示该电路可产生波形平滑、峰值较高的电流输出.基于仿真分析的拓扑,该文研制了4.61kJ的电感储能型脉冲功率电源,采用20:1的大匝比耦合电感线圈,并进行试验测试,负载电流峰值达到30.40kA,脉宽1.7ms,测试结果与预期结果吻合较好.
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