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全固态协同脉冲发生器的设计与研制
1
作者 董守龙 朱黎明 +3 位作者 岳亚琪 赵立胜 余亮 姚陈果 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第3期1-13,共13页
不可逆电穿孔肿瘤治疗技术已经在临床应用中取得了较为显著的疗效。最近研究表明,采用高压纳秒脉冲协同低压微秒脉冲可以显著提高消融疗效。文中提出了一种新型的协同脉冲发生器拓扑结构,主要包括2个分别由IGBT和MOSFET作为主开关的Mar... 不可逆电穿孔肿瘤治疗技术已经在临床应用中取得了较为显著的疗效。最近研究表明,采用高压纳秒脉冲协同低压微秒脉冲可以显著提高消融疗效。文中提出了一种新型的协同脉冲发生器拓扑结构,主要包括2个分别由IGBT和MOSFET作为主开关的Marx电路。通过开关的控制可灵活输出由高压纳秒脉冲和低压微秒脉冲组成的协同脉冲序列,并对其工作原理、电路仿真及原型样机进行了研究。最终采用半导体开关研制了一款参数灵活可调的全固态协同脉冲发生器,并在100Ω电阻负载上对其进行了性能测试,纳秒脉冲参数为电压幅值0~5 kV、脉宽0.2~1μs;微秒脉冲参数为电压幅值0~5 kV、脉宽10~100μs,能够满足协同脉冲消融肿瘤的实验需求。 展开更多
关键词 脉冲功率技术 MARX发生器 全固态 协同脉冲 肿瘤消融
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采用半导体开关的重频Marx型长脉冲高压电源
2
作者 丁明军 董攀 +1 位作者 李杰 冯宗明 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第3期26-30,共5页
为满足如速调管等对输出长达毫秒量级脉冲调制器需求,介绍一种基于Marx电路的长脉冲高压脉冲电源,它采用固态半导体开关作为主放电开关,通过在Marx每一级单元引入独立的充电半导体开关,解决了Marx采用电阻对储能电容充电导致无法高重频... 为满足如速调管等对输出长达毫秒量级脉冲调制器需求,介绍一种基于Marx电路的长脉冲高压脉冲电源,它采用固态半导体开关作为主放电开关,通过在Marx每一级单元引入独立的充电半导体开关,解决了Marx采用电阻对储能电容充电导致无法高重频工作的问题。设计一辅助电源给每一级Marx单元半导体开关的驱动电路供电,通过光纤触发,可输出1ms以上的长脉冲。采用该电路设计的Marx验证装置共有6级,可输出电压幅度-10kV/1A、脉冲宽度1ms的长脉冲,输出短脉冲时最高输出频率达50kHz以上。 展开更多
关键词 高压脉冲电源 半导体开关 Marx结构 长脉冲
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可级联的压控晶闸管同步驱动电路
3
作者 王文东 吴朝阳 +2 位作者 王淦平 吴编 杨周炳 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第2期136-139,共4页
针对压控晶闸管脉冲工作特性和串联使用需求,设计了一种可级联的驱动电路,实现了多级串联压控晶闸管的同步开通。首先,介绍了电路拓扑及工作原理,利用推挽结构的平面耦合电感器隔离初、次级信号并传递驱动能量,解决了串联驱动小型化和... 针对压控晶闸管脉冲工作特性和串联使用需求,设计了一种可级联的驱动电路,实现了多级串联压控晶闸管的同步开通。首先,介绍了电路拓扑及工作原理,利用推挽结构的平面耦合电感器隔离初、次级信号并传递驱动能量,解决了串联驱动小型化和低压供电条件下快前沿输出的问题;其次,通过计算和仿真确定了电路参数和主要器件选型;最后,使用6级串联的MCT作为放电开关搭建了测试电路,在充电电压8.4 kV、工作重复频率20 Hz条件下,4Ω电阻负载上获得了幅值为1.958 kA的准方波脉冲电流。 展开更多
关键词 驱动电路 MOS栅控晶闸管 串联 同步 准方波脉冲
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用于可控电穿孔的分布式任意波形高压脉冲电源研制
4
作者 刘源浩 李柳霞 +3 位作者 刘毅 彭梓皇 高毅凡 林福昌 《核技术》 北大核心 2025年第1期92-101,共10页
针对电穿孔研究与应用对于特殊脉冲波形的需求,本文基于全桥逆变结构的双极性全固态Marx拓扑,提出了一种由多个标准脉冲功率模块组成的分布式任意波形高压脉冲电源。每个标准模块均包含完整的主电路、驱动电路以及控制电路,且内置了通... 针对电穿孔研究与应用对于特殊脉冲波形的需求,本文基于全桥逆变结构的双极性全固态Marx拓扑,提出了一种由多个标准脉冲功率模块组成的分布式任意波形高压脉冲电源。每个标准模块均包含完整的主电路、驱动电路以及控制电路,且内置了通信协议,具有单模块独立工作与多模块组合协同工作等多种工作模式。通过对模块中不同开关的状态进行控制,可以实现任意高压脉冲波形的输出。基于电源-负载匹配分析了关键器件参数对输出的影响,搭建了电源的拓扑仿真模型,验证了其正确性与可行性。在此基础上研制了可输出±8 kV、33阶电平任意波形的实验样机,并搭建出微藻电穿孔实验平台。在控制脉冲电压幅值为8kV、能量为0.4 J条件下进行多种波形的微藻电穿孔实验充分论证了该分布式电源在可控电穿孔领域的适用性。 展开更多
关键词 脉冲功率技术 分布式脉冲发生器 任意高压脉冲波形 电穿孔
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基于甘油脉冲形成线和变阻抗传输线的气体主开关后置型脉冲驱动源
5
作者 张仁杰 张瀚文 +5 位作者 陈绒 程新兵 潘子龙 李如培 陈洁 曾刘陆 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第4期148-154,共7页
采用气体主开关后置的结构,研制了一台基于甘油介质脉冲形成线和变阻抗传输线结构的脉冲驱动源。该驱动源由气体开关、Tesla变压器、双螺旋Blumlein线、变阻抗传输线和负载构成。论文就共外筒的双螺旋Blumlein线和变阻抗传输线的绝缘耐... 采用气体主开关后置的结构,研制了一台基于甘油介质脉冲形成线和变阻抗传输线结构的脉冲驱动源。该驱动源由气体开关、Tesla变压器、双螺旋Blumlein线、变阻抗传输线和负载构成。论文就共外筒的双螺旋Blumlein线和变阻抗传输线的绝缘耐压技术设计,以及开关不同位置对驱动源输出波形的影响等内容进行分析和研究。通过理论分析、仿真模拟、结构优化和实验研究等方法,对驱动源的结构设计、绝缘耐压和负载匹配等关键性问题进行处理,从而提高了驱动源整体的紧凑化和小型化水平。实验结果表明,该驱动源可在50Ω的负载上输出峰值电压177 kV、脉冲宽度101.4 ns的准方波脉冲信号。 展开更多
关键词 脉冲功率技术 变阻抗传输线 气体开关 紧凑化 小型化
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一种±5 kV双极性直线型变压器驱动源设计及其在电穿孔中的应用
6
作者 李响 周伟康 王坤 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第1期91-97,共7页
提出了一种双极性直线型变压器驱动源布局结构,实现了双极性直线型变压器驱动源模块的灵活叠加。通过调节驱动电路的驱动电压来调控金属氧化物半导体场效应晶体管的导通时间,精确控制脉冲电压的上升时间。在直线型变压器驱动源结构中引... 提出了一种双极性直线型变压器驱动源布局结构,实现了双极性直线型变压器驱动源模块的灵活叠加。通过调节驱动电路的驱动电压来调控金属氧化物半导体场效应晶体管的导通时间,精确控制脉冲电压的上升时间。在直线型变压器驱动源结构中引入了磁芯-铜柱一体结构和反向过冲泄放回路,优化了电磁兼容性,减小了脉冲波尾的反向过冲。研制的双极性直线型变压器驱动源在1 kHz的频率下能够稳定输出脉冲宽度为1μs、幅值为±5 kV的脉冲电压,上升时间从30 ns到100 ns内连续可调。利用研制的双极性直线型变压器驱动源开展了细胞不可逆电穿孔实验。 展开更多
关键词 直线型变压器驱动源 双极性 纳秒脉冲 不可逆电穿孔
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高压断路器永磁同步电机融合控制系统研究 被引量：1
7
作者 尹泽 赵科 +3 位作者 李洪涛 杨景刚 肖焓艳 付严伟 《工业仪表与自动化装置》 2025年第3期81-86,共6页
针对目前传统高压断路器操动机构分合闸过程中存在的动作时间长、位置与速度控制稳定性差以及触头碰撞风险高等缺点,文中设计了一种高压断路器操动机构永磁同步电机融合控制系统,利用位移-转速融合控制策略,实现了对高压断路器分合闸动... 针对目前传统高压断路器操动机构分合闸过程中存在的动作时间长、位置与速度控制稳定性差以及触头碰撞风险高等缺点,文中设计了一种高压断路器操动机构永磁同步电机融合控制系统,利用位移-转速融合控制策略,实现了对高压断路器分合闸动作的快速、精准控制。基于高压断路器及其融合控制系统,建立了电机直驱高压断路器机械结构及传动特性数学模型,在讨论分析永磁同步电机矢量控制原理的基础上,提出了一种位移-转速融合控制算法,在高压断路器操动机构平台上验证了所提电机控制系统及其位移-转速融合控制算法。实验结果表明,断路器融合控制系统能够有效减少触头碰撞,提高了分合闸速度、系统稳定性和操作安全性。 展开更多
关键词 高压断路器 永磁同步电机 电机驱动操动机构 融合控制方法
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用于产生滑动弧等离子体的高频高压交流电源设计
8
作者 祁麟童 王立地 《电力设备管理》 2025年第11期171-173,共3页
滑动弧放电因电极结构简单等特点成为产生等离子体的重要方法,而产生等离子体所需要的大量能量需要配套的供电系统。高频高压交流电源由于成本较低且较容易制备得到广泛应用。在此基础上研制了一种用于滑动弧放电产生等离子体的高频高... 滑动弧放电因电极结构简单等特点成为产生等离子体的重要方法,而产生等离子体所需要的大量能量需要配套的供电系统。高频高压交流电源由于成本较低且较容易制备得到广泛应用。在此基础上研制了一种用于滑动弧放电产生等离子体的高频高压交流电源。该电源通过两级BOOST升压将输入直流电压12V提高到300V,再通过半桥逆变电路将电压变为交流的150V,最后通过升压变压器得到目标10kV电压。并对此系统进行了Simulink仿真,得出该模型在理论上可行。 展开更多
关键词 滑动弧放电 等离子体供电系统 高频高压交流电源
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小型化全固态方波Marx发生器的研究
9
作者 李孜 马睿一 +1 位作者 饶俊峰 姜松 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第2期130-135,共6页
提出了一种带有新型磁隔离驱动电路的小型化全固态方波Marx发生器。小型化全固态方波Marx发生器的主电路基于半桥结构,将相邻级的充电开关和放电开关的源极短接,与串芯磁环磁隔离驱动方法相结合,只需一个来自初级侧的双极性信号就能同... 提出了一种带有新型磁隔离驱动电路的小型化全固态方波Marx发生器。小型化全固态方波Marx发生器的主电路基于半桥结构,将相邻级的充电开关和放电开关的源极短接,与串芯磁环磁隔离驱动方法相结合,只需一个来自初级侧的双极性信号就能同步驱动Marx发生器中的所有开关,从而大大减少了驱动电路中所需的元件数量。搭建了14级实验样机,电源总质量仅为314 g,宽15 cm、长8 cm、高5 cm。在电阻负载上获得了峰值电压为10 kV、最大重复频率为10 kHz、脉冲宽度为200 ns~5μs的高压方波脉冲。利用样机产生的500 ns、10 kV、1 kHz的方波脉冲驱动了介质阻挡放电负载,产生了均匀且强烈的放电,表明该小型化Marx发生器适合驱动介质阻挡放电负载、用作低温等离子体源。 展开更多
关键词 脉冲发生器 MARX发生器 小型化 方波脉冲 低温等离子体
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P型开关截尾自触发方波脉冲叠加器
10
作者 李孜 吴路生 +1 位作者 饶俊峰 姜松 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第3期42-49,共8页
基于自触发技术提出了一种带截尾功能的方波脉冲叠加器。N型开关与P型开关串联形成特殊的半桥结构,只需要提供一路隔离双极性信号控制第一级的充电和放电开关,所有其他级的开关逐级导通和关断,即可产生高压方波脉冲。该技术不仅大幅简... 基于自触发技术提出了一种带截尾功能的方波脉冲叠加器。N型开关与P型开关串联形成特殊的半桥结构,只需要提供一路隔离双极性信号控制第一级的充电和放电开关,所有其他级的开关逐级导通和关断,即可产生高压方波脉冲。该技术不仅大幅简化了脉冲叠加器的驱动电路,还实现了截尾功能,产生快速前后沿的准方波脉冲。并且利用耗尽型N型开关的自动导通特点实现了无需控制的自取电,显著提升驱动电路的绝缘水平。搭建了9级电源样机进行实验验证,实验结果表明:在10kΩ阻性负载上产生了稳定的重频正极性方波脉冲,电压幅值2.3~3.6kV可调,脉宽1~10μs可调,频率0~1kHz可调,前后沿在100ns左右,且随着工作电压的升高而加快。10kΩ和3nF阻容串联负载下波形仍然是较好的方波脉冲,脉冲前后沿与阻性负载相比没有明显变慢。该脉冲叠加器结构紧凑,有利于实现固态脉冲电源的小型化。 展开更多
关键词 自触发驱动 脉冲叠加器 自取电 脉冲电源
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电磁发射复合电枢的动态特性及影响因素
11
作者 石敬斌 关晓存 +1 位作者 管少华 袁立达 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第12期5029-5036,共8页
电磁发射系统中的电枢结构及特性参数对发射性能有重要影响。为了探讨复合电枢的动态特性及影响因素,基于麦克斯韦方程组及电磁场理论,推导出嵌入式和半嵌入式复合电枢动态发射耦合数学模型,分析储能电容器的容量及初始工作电压、驱动... 电磁发射系统中的电枢结构及特性参数对发射性能有重要影响。为了探讨复合电枢的动态特性及影响因素,基于麦克斯韦方程组及电磁场理论,推导出嵌入式和半嵌入式复合电枢动态发射耦合数学模型,分析储能电容器的容量及初始工作电压、驱动线圈的匝数、复合电枢结构参数等因素对加速性能的影响,仿真计算复合电枢的结构参数a、c、d对发射性能影响。结果表明:储能电容器的初始工作电压和电容越高,复合电枢发射效率越高;同步感应线圈炮中驱动线圈匝数也对复合电枢发射性能产生影响,随着匝数增加,发射效率并非一直升高;参数中a、c对发射性能影响很小,而参数d对发射性能影响很大。所提出的数学模型和分析结果可为复合电枢的设计提供理论基础和数据参考。 展开更多
关键词 电磁发射 复合电枢 动态特性 电路参数
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射线管高压发生器主电路的设计与PSpice仿真
12
作者 周浩明 刘鸾旸 江晟 《智能计算机与应用》 2025年第3期114-119,共6页
本文概述了X射线源系统中高压电源的作用及其对射线管工作状态的影响,阐述了高压电源主电路的多级升压设计思路与高压电源整体设计方案。使用OrCAD绘图工具设计并搭建了高压电源主电路中各关键模块的电路结构,基于PSpice插件实现了对主... 本文概述了X射线源系统中高压电源的作用及其对射线管工作状态的影响,阐述了高压电源主电路的多级升压设计思路与高压电源整体设计方案。使用OrCAD绘图工具设计并搭建了高压电源主电路中各关键模块的电路结构,基于PSpice插件实现了对主电路各模块的调试与瞬态仿真,最终获得了能够稳定输出40 kV高压信号的主电路方案。 展开更多
关键词 X射线源 高压电源 CADENCE PSPICE 瞬态仿真
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脉冲功率电源空间环境适应性研究及验证
13
作者 刘政 黄业平 +1 位作者 邓武东 王瑞 《电工技术》 2024年第1期156-159,共4页
脉冲功率电源已广泛应用于科研、医疗、工业等众多领域,但在航天空间领域仍缺少应用先例。针对脉冲功率电源未经历过上天应用,其空间环境适应性缺乏验证问题,以影响脉冲功率电源关键指标却又未经历过上天验证的高压电容器、调波电感、... 脉冲功率电源已广泛应用于科研、医疗、工业等众多领域,但在航天空间领域仍缺少应用先例。针对脉冲功率电源未经历过上天应用,其空间环境适应性缺乏验证问题,以影响脉冲功率电源关键指标却又未经历过上天验证的高压电容器、调波电感、晶闸管等核心器件为研究重点,开展了核心器件的高真空、强辐射、温度交变等主要空间环境的地面模拟试验。试验结果表明脉冲功率电源具有良好的空间环境适应性,为以后的脉冲功率电源的空间应用打下了坚实基础,填补脉冲功率电源空间应用的空白。 展开更多
关键词 脉冲功率电源 空间应用 环境适应性
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中性束注入系统加速极电源高压部件设计 被引量：3
14
作者 张鸿淇 李志恒 +1 位作者 马少翔 张明 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期77-85,共9页
基于负离子的中性束注入是未来大型托卡马克装置不可或缺的辅助加热方式。中性束系统中的加速极电源需要输出-200 kV电压和5 MW的功率,还经常面临负载短路和断路的特殊工况。过去对加速极电源的研究中缺少高压部分的方案设计,而电源中... 基于负离子的中性束注入是未来大型托卡马克装置不可或缺的辅助加热方式。中性束系统中的加速极电源需要输出-200 kV电压和5 MW的功率,还经常面临负载短路和断路的特殊工况。过去对加速极电源的研究中缺少高压部分的方案设计,而电源中高压部件的绝缘设计是电源研制过程中必不可少的关键环节。据电源指标和特殊工况的特点,计算了电源高压部分的隔离升压变压器、高压整流器和高压滤波器的电路参数,并对这些部件基于油浸式绝缘进行了工程设计,通过有限元仿真分析进行了绝缘验证。仿真结果表明,这些部件中的电场强度最高为16.22 kV/mm,小于变压器油击穿场强并具有2倍的绝缘裕度。设计的高压部件结构可以满足电源的绝缘要求。 展开更多
关键词 中性束注入 加速极电源 高电压 有限元仿真 绝缘验证
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基于多特征融合的脉冲功率电源软故障诊断方法研究 被引量：1
15
作者 周桐宇 罗红娥 +1 位作者 顾金良 夏言 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期10-17,44,共9页
脉冲功率电源作为电热发射、电磁发射等技术的核心器件,其稳定性对整个发射系统的性能起着决定性作用。针对脉冲功率电源软故障,提出一种融合多特征的BP神经网络故障诊断方法。通过建立脉冲功率电源仿真模型,获取放电电流故障数据样本;... 脉冲功率电源作为电热发射、电磁发射等技术的核心器件,其稳定性对整个发射系统的性能起着决定性作用。针对脉冲功率电源软故障,提出一种融合多特征的BP神经网络故障诊断方法。通过建立脉冲功率电源仿真模型,获取放电电流故障数据样本;对故障样本进行时域分析和小波分析,提取时域参数及特定频带能量,以此构建融合了多种特征的特征向量;利用遗传算法对BP神经网络的初始权重和阈值进行优化,实现对脉冲功率电源故障模式的准确识别。实验结果与其他故障诊断方法进行对比,证实了本方法的有效性。 展开更多
关键词 脉冲功率电源 故障诊断 小波包变换 BP神经网络 多特征融合
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高频纳秒脉冲调制器的分立磁耦合驱动器设计 被引量：1
16
作者 陈磊 李国超 +4 位作者 张戈 朱才会 邱剑 赵晖 刘克富 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期34-41,共8页
随着高压纳秒固态脉冲发生器在生物、工业和环境等领域的应用日益广泛和深入,脉冲波形、电压幅值、脉冲持续时间、脉冲重复频率等参数已成为特定脉冲功率应用所需的基本可控变量。为了进一步减小电源的体积、降低成本,提出一款以正极性M... 随着高压纳秒固态脉冲发生器在生物、工业和环境等领域的应用日益广泛和深入,脉冲波形、电压幅值、脉冲持续时间、脉冲重复频率等参数已成为特定脉冲功率应用所需的基本可控变量。为了进一步减小电源的体积、降低成本,提出一款以正极性Marx为主电路、多个脉冲变压器为核心驱动器、具有纳秒级前沿高重复频率的高压纳秒脉冲调制器。提出的驱动器结构紧凑,无需提供多路隔离供电的驱动电源,可以在高重复频率下实现两个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFETs)的栅极电压快速同步上升和下降,获得百纳秒以内、幅值可控的栅极驱动电压。不仅最大脉宽不受磁芯饱和的限制,而且负偏置电压使开关管可控关断,同时在一定程度上避免了电流流过MOSFET米勒电容而引起的寄生导通,提高了电路工作的可靠性。此外,研究了不同匝数和磁芯材料对驱动波形的影响。搭建了一台14级脉冲调制器样机,测试结果表明,基于该驱动器下的调制器输出电压和脉宽都连续可调,具有改变脉冲轮廓的能力,最大输出电压可达5.5 kV,脉宽调节范围为100 ns~50 ms,最小上升时间约18 ns,重复频率为100 kHz。 展开更多
关键词 脉冲调制器 脉冲变压器 分立磁耦合驱动器 高频纳秒脉冲 脉冲轮廓
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小型闪光X射线机研究进展综述 被引量：1
17
作者 胡汉鹏 黄亚琪 +2 位作者 张珍铭 张修路 袁长迎 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期24-33,共10页
闪光X射线照相常用来拍摄高速运动物体的内部结构与流体动力学行为,也逐渐拓展到工业探伤、精密系统状态检测等领域。概述了小型闪光X射线机的研究历程与进展,包括Marx发生器、脉冲形成线、快脉冲直线型变压器、高压变压器4种主要技术... 闪光X射线照相常用来拍摄高速运动物体的内部结构与流体动力学行为,也逐渐拓展到工业探伤、精密系统状态检测等领域。概述了小型闪光X射线机的研究历程与进展,包括Marx发生器、脉冲形成线、快脉冲直线型变压器、高压变压器4种主要技术路线与开关、 X射线二极管2种关键元器件,讨论了小型闪光X射线照相系统的研究现状,探究了国外成熟的商业小型X光机与国内商业产品的不足,分析了小型闪光X光机将来的发展趋势,为小型闪光X射线机的研发和商业普及探索提供参考。 展开更多
关键词 紧凑型 MARX发生器 气体开关 闪光照相 商业化
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基于CEEMDAN‑TQWT方法的变压器局部放电信号降噪 被引量：3
18
作者 尚海昆 张冉喆 +2 位作者 黄涛 林伟 赵子璇 《电力科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期272-284,共13页
针对传统方法处理局部放电信号时存在振荡明显、消噪不彻底等问题,采用基于自适应白噪声完备集成经验模态分解(complete ensemble empirical model decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)与可调品质因子小波变换(tunable Q⁃factor... 针对传统方法处理局部放电信号时存在振荡明显、消噪不彻底等问题,采用基于自适应白噪声完备集成经验模态分解(complete ensemble empirical model decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)与可调品质因子小波变换(tunable Q⁃factor wavelet transform,TQWT)相结合的方法对局部放电信号进行消噪处理。采用CEEMDAN将含噪变压器局部放电信号分解成多个固有模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量,并利用相关系数判断IMF分量与原始信号的相关度。将弱相关者视为劣质IMF,对其进行TQWT分解,利用能量占比与峭度指标来筛选小波子带,提取IMF的有效细节信息,进行TQWT逆变换,从而得到新的IMF分量;将强相关者视为优质IMF,与变换后的新IMF分量共同进行信号重构,得到消噪结果。仿真及实测信号分析验证了该方法的有效性和实用性,相比传统的经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)方法,仿真信号经所提方法去噪后的波形失真百分比下降了44.94%;相较于仅使用CEEMDAN,现场信号经所提方法去噪后的噪声抑制比提高了26.64%。 展开更多
关键词 变压器 局部放电 自适应白噪声完备集成经验模态分解 可调品质因子小波变换 消噪
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用于液体食品灭菌的双极性方波脉冲电源 被引量：2
19
作者 朱博 马成勇 +2 位作者 吴国延 苏贺 魏新劳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期5121-5133,共13页
为了满足高压脉冲电场(PEF)液体食品灭菌对脉冲电源的特殊要求,该文首先基于传统Marx电路提出了新的拓扑结构,以减少半导体开关的使用数量,设计了用于多样性负载残余电荷的放电回路,通过对双极性脉冲电路中半导体开关导通时序的控制,实... 为了满足高压脉冲电场(PEF)液体食品灭菌对脉冲电源的特殊要求,该文首先基于传统Marx电路提出了新的拓扑结构,以减少半导体开关的使用数量,设计了用于多样性负载残余电荷的放电回路,通过对双极性脉冲电路中半导体开关导通时序的控制,实现对双极性脉冲波形的陡化,并基于此设计搭建出可供液体食品灭菌实验用的双极性方波脉冲电源;其次,利用OrCAD仿真软件对电路进行可行性分析,验证了电源在阻容性负载下输出波形依然是方波,以及电路的钳位功能;最后,设计并搭建了3级双极性方波脉冲电源的实验样机。测试结果表明,双极性脉冲电源实现了±6 kV、50~500 Hz的高压脉冲输出,输出脉冲宽度达2~20µs,正、负极性脉冲上升沿与下降沿在300ns内。通过设计回路对负载及时放电,显著陡化了脉冲拖尾,具有良好的负载适应性。利用搭建的双极性方波脉冲电源灭菌实验平台对生鸡蛋清进行灭菌实验,结果表明,提高双极性方波脉冲输出的电压幅值、频率和宽度均可以增强对液体食品的灭菌效果,且脉冲电压幅值的提高对灭菌效果的提升更加显著,但脉冲电压幅值、频率和脉冲宽度的提高均会使液体食品温度升高从而导致异常放电,因此需要合理地调控三个参数来控制液体食品的温升以获得更好的灭菌效果。该文可为双极性方波脉冲液体灭菌技术提供理论和技术支持。 展开更多
关键词 高压脉冲电场 脉冲灭菌 双极性方波 MARX电路
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分布式全固态波形可调高压脉冲发生器研制 被引量：1
20
作者 刘向前 陈盈 +2 位作者 彭梓皇 李柳霞 贺恒鑫 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期82-90,共9页
为了满足多领域对幅值、脉宽、波形、重复频率等参数的不同要求,基于分布式理念,提出了一种分布式全固态波形可调高压脉冲发生器。该脉冲发生器由多个结构相同的子模块构成,单个模块采用半桥结构的全固态Marx主拓扑,驱动采用磁隔离方案... 为了满足多领域对幅值、脉宽、波形、重复频率等参数的不同要求,基于分布式理念,提出了一种分布式全固态波形可调高压脉冲发生器。该脉冲发生器由多个结构相同的子模块构成,单个模块采用半桥结构的全固态Marx主拓扑,驱动采用磁隔离方案;每个模块具有统一设计的连接端子与通信协议,多个模块可以独立工作,也可以直接串联工作以获得更好的性能。整个装置采用分层式设计,结构紧凑。详细阐述了该发生器的电路拓扑、工作原理与波形产生方法,并搭建了3台8级基本单元的9电平试验样机,串联后可输出25级电平的单极性任意高压脉冲波形,最大输出电压达到16 kV。 展开更多
关键词 分布式设计 全固态Marx 波形可调 协同控制 脉冲发生器
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