| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第11-16页 |
| 1.1 研究背景及研究意义 | 第11-12页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第11页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 该领域的研究现状及国内外发展动态 | 第12-14页 |
| 1.2.1 电磁发射机的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内外发展动态 | 第13-14页 |
| 1.3 关键技术难点和本文创新点 | 第14-15页 |
| 1.3.1 关键技术难点 | 第14页 |
| 1.3.2 本文创新点 | 第14-15页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第15-16页 |
| 2 低压大电流脉冲编码电源方案设计 | 第16-25页 |
| 2.1 低压大电流脉冲编码电源一般拓扑结构 | 第16-17页 |
| 2.1.1 AC-DC-AC 拓扑结构及工作原理 | 第16页 |
| 2.1.2 指标参数分析 | 第16-17页 |
| 2.2 新型高效电源设计方案 | 第17-24页 |
| 2.2.1 AC-AC 拓扑结构及工作原理 | 第17-23页 |
| 2.2.2 多单元并联技术 | 第23-24页 |
| 2.2.2.1 功率器件并联 | 第23页 |
| 2.2.2.2 AC-AC 输出回路多单元并联 | 第23-24页 |
| 2.2.3 指标参数分析 | 第24页 |
| 2.3 国内外发射机与 AC-AC 发射机指标对比 | 第24-25页 |
| 3 新型高效能电源效率分析 | 第25-44页 |
| 3.1 项目设计指标 | 第25页 |
| 3.2 AC-AC 发射机效率计算 | 第25-39页 |
| 3.2.1 双 BUCK 编码回路器件选型和效率计算 | 第25-33页 |
| 3.2.1.1 MOSFET 选型 | 第25-26页 |
| 3.2.1.2 电感 L 选型 | 第26-30页 |
| 3.2.1.3 输出滤波电容 C 选型 | 第30-31页 |
| 3.2.1.4 双 BUCK 编码回路效率计算 | 第31-33页 |
| 3.2.1.4.1 MOSFET 导通损耗 | 第31页 |
| 3.2.1.4.2 反并联二极管导通损耗 | 第31页 |
| 3.2.1.4.3 MOSFET 开关损耗 | 第31-32页 |
| 3.2.1.4.4 MOSFET 总损耗 | 第32-33页 |
| 3.2.2 变压器设计 | 第33-35页 |
| 3.2.3 全桥逆变器件选型和效率计算 | 第35-37页 |
| 3.2.4 H 桥不控整流器件选型和效率计算 | 第37-39页 |
| 3.2.4.1 电力二极管选型 | 第37-38页 |
| 3.2.4.2 滤波电容选型 | 第38页 |
| 3.2.4.3 H 桥不控整流效率计算 | 第38-39页 |
| 3.2.5 整机输出效率 | 第39页 |
| 3.3 传统电源效率计算 | 第39-43页 |
| 3.3.1 H 桥逆变回路器件选型和效率计算 | 第39-41页 |
| 3.3.2 H 桥不控整流回路器件选型和效率计算 | 第41页 |
| 3.3.3 变压器设计 | 第41-42页 |
| 3.3.4 整机输出效率 | 第42-43页 |
| 3.4 两种拓扑结构效率对比 | 第43-44页 |
| 4 AC-AC 脉冲编码电源的 MATLAB 仿真试验和验证 | 第44-57页 |
| 4.1 功率主回路仿真模型参数设置 | 第45-50页 |
| 4.1.1 输入电压参数设置 | 第45页 |
| 4.1.2 H 桥不控整流模块参数设置 | 第45-46页 |
| 4.1.3 输入滤波电容参数设置 | 第46页 |
| 4.1.4 H 桥逆变模块参数设置 | 第46-47页 |
| 4.1.5 变压器参数设置 | 第47-49页 |
| 4.1.6 双 BUCK 编码回路参数设置 | 第49-50页 |
| 4.1.7 负载电阻参数设置 | 第50页 |
| 4.2 控制系统模块 | 第50-52页 |
| 4.2.1 控制逻辑模型搭建 | 第50-51页 |
| 4.2.2 H 桥逆变 PWM 控制信号波形分析 | 第51页 |
| 4.2.3 双 BUCK 编码回路 PWM 控制信号波形分析 | 第51-52页 |
| 4.3 系统仿真及波形分析 | 第52-53页 |
| 4.3.1 输出电流峰值 1000A 仿真 | 第52页 |
| 4.3.2 输出电流峰值 400A 仿真 | 第52-53页 |
| 4.4 功率主回路分模块效率仿真 | 第53-56页 |
| 4.4.1 BUCK 编码回路效率仿真 | 第53-54页 |
| 4.4.2 H 桥逆变回路效率仿真 | 第54-55页 |
| 4.4.3 H 桥不控整流回路效率仿真 | 第55-56页 |
| 4.5 电源效率仿真值与理论计算值对比 | 第56-57页 |
| 5 整机电气系统设计 | 第57-78页 |
| 5.1 系统结构 | 第57页 |
| 5.2 功率主回路 | 第57-65页 |
| 5.2.1 IGBT 高压击穿的原理及解决措施 | 第57-60页 |
| 5.2.1.1 IGBT 击穿原理 | 第57-58页 |
| 5.2.1.2 尖峰电压 RC 吸收回路仿真 | 第58-60页 |
| 5.2.2 MOSFET 并联失衡原理及解决措施 | 第60-65页 |
| 5.2.2.1 MOSFET 并联电流失衡原理 | 第60-65页 |
| 5.2.2.1.1 电路布局导致失衡 | 第60-61页 |
| 5.2.2.1.2 门极振荡导致失衡 | 第61-62页 |
| 5.2.2.1.3 稳态下的电流失衡 | 第62页 |
| 5.2.2.1.4 动态下的电流失衡 | 第62-65页 |
| 5.2.2.1.5 降低电流失衡的方法 | 第65页 |
| 5.3 互感器选型 | 第65-66页 |
| 5.3.1.1 电流互感器 | 第65页 |
| 5.3.1.2 电压互感器 | 第65-66页 |
| 5.4 IGBT 驱动板选型 | 第66-68页 |
| 5.4.1 驱动板电源要求 | 第66页 |
| 5.4.2 栅极驱动电压要求 | 第66页 |
| 5.4.3 栅极驱动波形要求 | 第66页 |
| 5.4.4 驱动功率要求 | 第66-67页 |
| 5.4.5 栅极电阻要求 | 第67页 |
| 5.4.6 栅极布线要求 | 第67页 |
| 5.4.7 针对 FF2200R33KF2C 选取驱动板 | 第67-68页 |
| 5.5 MOSFET 驱动板设计 | 第68-72页 |
| 5.5.1 MOSFET 驱动芯片的选型 | 第69-70页 |
| 5.5.2 MOSFET 驱动电路 | 第70页 |
| 5.5.3 电流监测电路 | 第70-71页 |
| 5.5.4 NTC 温度监测 | 第71页 |
| 5.5.5 电源供电 | 第71-72页 |
| 5.6 主控板设计 | 第72-78页 |
| 5.6.1 电流/电压监测信号电平转换电路 | 第72-73页 |
| 5.6.2 比较器构成的故障高速响应电路 | 第73页 |
| 5.6.3 AD 转换电路 | 第73-74页 |
| 5.6.4 DA 转换电路 | 第74页 |
| 5.6.5 温度监测电路 | 第74-75页 |
| 5.6.6 IGBT 驱动信号电平转换电路 | 第75页 |
| 5.6.7 MOSFET 驱动信号电平转换 | 第75-76页 |
| 5.6.8 CPLD/FPGA 选型 | 第76页 |
| 5.6.9 通讯电路 | 第76-77页 |
| 5.6.10 电源模块 | 第77-78页 |
| 6 总结与展望 | 第78-79页 |
| 6.1 总结 | 第78页 |
| 6.2 展望 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 个人简历 | 第82-83页 |
