优秀研究生学位论文题录展示

2000V高压250KHz高频非对称脉冲电源设计

专 业: 测试计量技术及仪器
关键词: 脉冲电源 高频高压 悬浮电源 光耦隔离
分类号: TM832
形 态: 共 76 页 约 49,780 个字 约 2.381 M内容
阅 读: 全文阅读说明

内容摘要


本文根据高场非对称波形离子迁移谱技术(FAIMS)对高频高压非对称脉冲波形的要求,提出并设计了一种新颖的采用功率MOSFET管为关键器件的高频高压非对称方波脉冲电源。

首先分析西方发达国家目前使用的FAIMS离子检测器电源,然后结合国内目前的FAIMS研究现状,确定了采用高频高压方波非对称脉冲。

比较了脉冲源的实现方法,尽量采用既满足技术指标要求同时又相对成熟的技术方案,设计了基于半桥结构的方波非对称脉冲电路,其中以串联MOSFET作为开关以满足脉冲的高压要求。

针对半桥电路的特点,设计了能够产生可调死区的双路驱动输出电路。

本文在深入了解MOSFET结构参数,工作原理的基础上解决了串联MOSFET同步开通和关断的关键技术,采用悬浮电源和光耦隔离方法实现了驱动信号和高压脉冲回路的有效隔离。

在硬件电路设计的同时,本文采用了ORCAD公司的PSPICE 9.2软件对各个部分进行了逐项仿真分析,通过仿真结果进一步证明脉冲电源设计的合理性,为硬件电路设计提供重要参考和依据。

最后实际制作了电源,并进行实验,取得了良好的效果,达到了设计要求:

输出脉冲电压0到2000V连续可调,输出脉冲频率上百kHz,脉冲占空比可调,脉冲波形非对称可调..……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
1.1本课题研究目的和意义
1.1.1 FAIMS技术简介
1.1.2 FAIMS对高频高压非对称脉冲的要求
1.1.3本文研究目的和意义
1.2国内外高频高压脉冲电源研究及发展状况
1.3本文研究目标及内容
第二章 基于功率MOSFET的脉冲源系统方案
2.1 用于FAIMS的几种不同脉冲比较
2.1.1基于后过冲效应的脉冲电路
2.1.2基于多波形合成的脉冲电路
2.1.3方波脉冲电路
2.2脉冲波形选择
2.3非对称脉冲实现原理和电路结构
2.3.1 非对称脉冲实现原理
2.3.2非对称脉冲电路结构
2.3.3电路结构的确定
2.4开关器件的选取
2.5功率MOSFET的结构参数及工作原理
2.6功率MOSFET驱动及其类型
2.6.1栅极驱动的特点
2.6.2功率MOSFET转换过程分析
2.6.3 MOSFET驱动电路类型
2.7本章小结
第三章 脉冲源系统各单元电路设计及仿真
3.1高压非对称方波脉冲主电路设计
3.2驱动控制信号电路设计
3.3半桥驱动控制信号间死区产生电路设计和仿真
3.4 MOSFEET选择和参数计算
3.5 MOSFET高压隔离驱动电路设计
3.6MOSFET单管和多管串联电路仿真
3.6寄生参数及布局对驱动的影响
3.7本章小结
第四章 实验
4.1实验设备和实验对象
4.2驱动信号波形
4.3死区电路波形
4.4驱动信号高压隔离后光耦输出和MOSFET驱动波形
4.5带容性负载时的高频高压非对称脉冲
4.6存在的问题及解决办法
4.7本章小结
第五章 总结及展望
6.1论文工作的主要内容
6.2本文的贡献
6.3工作展望
参考文献

相似论文

  1. 便携式介损变频监测仪数据采集研究,60页,TM835.4
  2. 冲击电量测量方法的研究,72页,TM835.2 TN911.7
  3. 介损测量用小电流互感器的设计与试验研究,49页,TM83
  4. GIS盆式绝缘子三维瞬态电场计算,48页,TM83
  5. 中频高压直流发生器的研制,61页,TM83
  6. 冲击电压试验波形参数提取与测量系统的仿真,59页,TM83
  7. 特高压双极直流电压发生器的电场分布计算与优化,62页,TM83
  8. 电力系统同步相量测量技术及应用研究,65页,TM83
  9. 接地极电流场计算方法研究,53页,TM83
  10. 由DSP构成的110KV线路微机保护的研究,65页,TM83
  11. 基于虚拟仪器的高电压数字化测量系统的研制,51页,TM83
  12. 110~220千伏变压器局部放电在线监测及抗干扰技术研究,51页,TM83
  13. 接地网状态综合检测分析方法及其实现,68页,TM83 TM863
  14. TomaChan装置的改进与利用,54页,TM83 TB383
  15. 沙角C电厂GIS变电站过电压计算与试验研究,44页,TM83 TM63
  16. 微机控制工频高电压试验系统的研究,51页,TM83 TP273
  17. 基于LabVIEW的高压设备综合试验系统的研究,94页,TM831
  18. 电缆充电电流试验的研究,93页,TM831
  19. 智能型特高压变频谐振试验电源的研制及工程应用,66页,TM832
  20. 800kV高压硅堆均压设计的计算分析和实验研究,49页,TM832
中图分类: > TM832 > 工业技术 > 电工技术 > 高电压技术 > 高电压试验设备及测量技术 > 产生高电压的装置

© 2012 book.hzu.edu.cn