電熱化學炮用電容型高功率脈沖電源被動保護方法的初步研究.pdf

1、摘要六個電容器組模塊為進行電熱化學炮研究而被組建。在而后的使用中，發生了單臺儲能電容器擊穿爆炸和高壓硅堆損壞故障。本文在深入研究多模塊并聯放電特性的墓礎上，為該電源制定了可靠的故障被動保護方案，安裝了保護輔助設備。本文首先研究了高壓硅堆續流電路。續流電路主要是用來阻止電源放電過程中電路對儲能脈沖電容器的反向充電。本文提出了防止高壓硅堆過電流或過電壓損壞的保護措施。重點分析闡明了多模塊并聯放電過程中浪涌高電壓的成因，提出了抑制浪涌高電壓的

2、對策，設計并安裝了浪涌防護器件。同時，鑒于電源放電浪涌高壓現象研究的需要，本文還進行了脈沖分壓器設計。設計制作的電阻分壓器，可以準確測量時序放電過程出現的浪涌電壓設計制作的阻容串聯分壓器，可以準確測量放電過程中脈沖電容器的電壓變化本文對浪涌產生機理的分析也因而得到證實。針對儲能脈沖電容器的安全，本文制定了可靠的電容器故障保護方案。對于單臺儲能電容器擊穿故障，設計制作了銅箔熔斷器，防止同組內其它儲能電容器對之放電造成故障擴大:設計選用了合

3、適的非線性電阻作為吸能電阻，減小了同模塊內其它儲能電容器組向故障電容器組放電電流，緊急情況下該電阻還能對電容器儲能安全釋放。本文對各保護元件的作用及各元件參數值的選取進行了仔細的研究分析。此外，本論文對利用觸發真空開關替代高壓硅堆續流也進行了初步研究用價格相對低廉的觸發真空開關來代替硅堆，可以克服硅堆抗浪涌能力差、損壞更換費用高的缺點:這能降低電源成本、提高續流電路的可靠性、改善電源的性能。關鍵詞:脈沖電容器，高壓硅堆，浪涌電壓，電阻分

4、壓器，保護方案聲明本學位論文是我在導師的指導下取得的研究成果，盡我所知，在本學位論文中，除了加以標注和致謝的部分外，不包含其他人已經發表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得任何教育機構的學位或學歷而使用過的材料。與我一同工作的同事對本學位論文做出的貢獻均己在論文中作了明確的說明。研究生簽名:澹飛侖夕年7月日學位論文使用授權聲明南京理工大學有權保存本學位論文的電子和紙質文檔，可以借閱或上網公布本學位論文的全部或部分內容，可以向有關部門或機