搜档网
当前位置:搜档网 › 脉冲脉宽输出功能

脉冲脉宽输出功能

脉冲脉宽输出功能
脉冲脉宽输出功能

脉冲输出功能

利用FP0的高速计数器功能,可以实现两路脉冲信号的输出。并且,若

以FP0的专用指令,可实现定位控制、梯形升降速控制、原点返回和点动等功能。

概述

●利用FP0的脉冲输出功能,可以控制脉冲串输入形式的电机驱动器,来

实现定位控制。

●指令F168能够根据设置的初始速度、最大速度、加/减速时间以及目标

值,自动输出所要求的脉冲,实现梯形升降速的定位控制。

●F168指令也能实现自动回原点功能。

●利用指令F169,可以实现点动(JOG)的脉冲输出。

设置系统寄存器

当使用脉冲输出功能时,应将相应通道(CH0或CH1)的系统寄存器

No.400和No.401设置为“不使用高速计数器”。设置方法请参考“7.4.3的系统寄存器表”。

F168 位置控制(梯形控制/原点返回)

根据设定的参数,从特定的输出点(Y0或Y1)输出特定形式的脉冲信号。

编程举例:

相应的寄存器表

A:可使用N/A:不可使用

说明:

●若控制标志(Control flag)(R903A或R903B)为OFF,且控制触点(如

R0)为ON状态时,则从指定的输出点(Y0或Y1),按照数据表给定的参数输出一个特定形式的脉冲串。

●数据表用于指定位控运动的控制码、起始速度、最大速度、加速/减速时

间或目标值等。

●根据加/减速时间,输出频率从起始速度升到最大速度。

●相应的数据区见下表:

●在脉冲输出的过程中,可通过重写目标值,来输出更多的脉冲。

运行模式说明:

●增量模式<相对值控制>

根据目标的设置设定值,来输出相应脉冲数的脉冲。

将控制码(Control code)设置为H02(即:增量模式;正向:OFF;反向:ON),当目标值为正时,方向信号输出为OFF,同时高速计数器的当前值增加。当目标值为负时,方向信号输出为ON,同时高速计数器的当前值减少。当控制码(Control code)设置为H03时,方向信号输出则和前述情况的相反。

●绝对模式〈绝对值控制〉

根据当前值和目标值的设置不同,输出脉冲(当前值与目标值之差为输出的脉冲数)。

将控制码(Control code)设置为H12(即:绝对值;正向:OFF;反向:ON),当当前值比目标值小时,方向信号输出为OFF,同时高速计数器的当前值增加;当当前值比目标值大时,方向信号输出为ON,同时高速计数器的当前值减少。若将控制码(Control code)设置为H13,则方向信号输出与前述情况相反。

●原点返回模式

在原点信号(X0或X1)输入之前,脉冲将连续输出。为了在接近原点时进行减速(以减少过冲或冲击),当接收到原点接近信号时,应将DT9052的相应位设置为OFF→ON→OFF,以实现减速。在返回原点模式中,仅仅用到数据表中的控制码、起始速度、最大速度和加速/减速时间。

在回原点过程中,当前值和设定值不变;当回原点运动结束时,则当前值变为0。

?数据表设置[S]~[S+6]

S S+1 S+2 S+3 S+4 S+5 S+6 *1

K40到K5000(Hz)

K40到K9500(Hz)*2 K30到K32767(ms)K-8388608到K8388607 “K0”

*1

*2:当脉冲宽度被设置为占空比为50%时,最大输出频率是6KHz 。当脉冲宽度被设置为固定脉宽时(大约80us ),最大频率为9.5KHz 。

H

在执行指令F168时,若设有脉冲输出,故障查找的方法请参考6-32页。

应用举例:

F169(PLS )脉冲输出指令(点动)

从指定输出点(Y0或Y1)输出指定参数的脉冲。 编程举例

R 1

[ F0 MV ,H2,DT0

] [ F0 MV ,K1000,DT1 ] [ F0 MV ,K7000,DT2 ] [ F0 MV ,K3000,DT3 ] [ F1 DMV ,K100000,DT4 ] [ F0 MV ,K0,DT6 ]

[ F168 SPD1,DT0,K0

]

R0

寄存器表:

A:可使用N/A:不可使用

举例说明

●若相应通道的控制标志为OFF,且控制触点为ON时,则从特定的输出

点(Y0或Y1)输出一个脉冲串。脉冲串是在控制触点为ON的同时输出的。

●若在控制码中设置为增量计数或减量计数方式时,则该指令可用作一个

点动操作指令。对于情况,可以将控制码设置为H12(增量,方向输出OFF )或H22(减量,方向输出ON );

● 在每次扫描中,频率和占空比都可以进行改变。(这条指令执行以后,

设置的参数对下一个脉冲仍有效)。 ● 相应寄存器的情况如下:

● 在使用增量计数方式时,若当前值超出H7FFFFF 时,则脉冲停止。 ● 在使用减数计数方式时,若当前值超出HFF800000时,则脉冲停止。 ● 在运行期间,可以进行一个重写操作,在重写过程中输出脉冲停止。 数据表设置

S S+1

*1

K40到K10,000(HZ )

H

*1:控制码是由常数H来设置的

功能和约束条件

通道同一通道不能用于一种以上的功能.

<应用限制举例>

你不能将CH0通道既用于高速计数又用于脉冲输出功能.输入/输出口序号<输入/输出出触点>

●每一功能的相应通道不能用于一般的输入输出出.

<应用限制举例>.

?当用CH0作为两相输入的高速计数功能时,不能让X0和X1作为一般的输入口.

?当用Y0作为脉冲输出时,不能将输入端X0作为一般的输入口

?当Y0作为脉冲输出出<作为定向输出功能>功能时,不能将Y2<方向输出>作为一般的输入输出口.

●当将高速计数器作为不能复位输入的模式使用时,不能将参数表括号中

所到的输入口作为一般的输入口<允许使用举例>

当高速计数器用不能复位和两相输入时,不能将X2作为一般的输入口.相关指令<F166到F170>执行的约束.

●当任一与高速计数相关的指令<F166到F170>执行时,使用

通道的对应控制标志位<内部特殊寄存器R903A到R903D

>ON:

●当一个通道的标志ON,用于同一通道的其它指令不能执行.<应用

限制举例>

――当执行F166<目标指相应于ON指令>和R903A处于ON状态时F167<目标指相应于OFF指令>不能在CH0通道执行.

最高计数速度/最高输出入脉冲频率限制.

●当作为高速计数器时计数速度将随表中列出的计数模式不同而变化.

<例1>

当处于增幅输入模式和使用CH0和CH1两通道时,如果CH1是用的8KHZ,那CH1能用到达2KHZ.

<例2>

当处于两相输入模式和使用CH0和CH1两通道时,如果CH1用的1KHZ.那么CH2能用到2KHZ.

●当用作脉冲输出功能时,最高输出频率将随表中列出的输出触点数不同

而变化.

<例1>

当仅使用Y0或Y1时,最高输出频率是非曲直10KHZ

<例2>

当使用Y0和Y0两触点时,最高输出频率是5KHZ.

●当用作高速计数功能和脉冲输出出功能时参数将随使用条件不同而异.<例>

当将一脉冲输出触点的最高输出出频率定5KHZ时,同步使用的高速计数器最高计数速度是增幅模式为5KHZ;两相模式是非曲直1KHZ.I/0口分配及其线路

对于单脉冲输入的驱动器(脉冲输入和方向输入):

●一个输出点用作单脉冲输出,而另一个用作方向输出;

●脉冲输出点、方向输出点、以及原点输入点的I/O分配,由所选定的通

道来确定。

●原点接近开关信号,输入到所分配的输入点(如X2)时,置位(ON)

和清除(

*原点接近开关输入点可自由选择,例如X2。

<选CH0通道时>

*原点接近开关输入点可自由选择,例如X3。

<选CH1通道时>

对于双脉冲输入的驱动器(CW脉冲输入和CCW脉冲输入):

*当使用双脉冲输入的驱动器时,方向的切换开关必须由外部继电器完成。*一个输出点被用作脉冲输出的方向切换。

*脉冲输出点和原点输入点的I/O分配取决于所使用的通道。

*将指令F168的控制码设置为“无方向输出”(参考“F168指令”)。

*X2或其他要求的输入口可定义为零点接近输入

**Y4或其它的输入口可用作继电器触发。同时,继电器必须在所有动作之前切换。

<选CH0通道时>

使用双脉冲输入驱动器时应注意:

*不能直接把FP0的Y0和Y1直接与驱动器的CW和CCW输入口相连。

FP0 驱动器错误!

6.4.4脉冲输出功能使用的指令。

定位控制指令(F168) *

按照特定的数据表自动地完成梯形速度的定位控制。

从输出点Y0产生一个初始频率500Hz ,最高频率5000Hz 的脉冲,加/减速时间为200毫秒,移动距离为10000个脉冲的脉冲串。 此时高速计数器的经过值(DT9044和DT9045)增加。

注意:? 对于梯形速度的位置控制,设置的初始频率不能超过5000Hz 。 ? 在执行指令F168时,若没有脉冲输出,请参考6-32页排除故障。 脉冲输出指令(F169)

X2

[ F0 MV ,H112,DT200

] [ F0 MV ,K300,DT201 ] [ F169 PLS ,DT200,H0

]

(DF ) [ F0 MV ,H102,DT100

] [ F0 MV ,K500,DT101 ] [ F0 MV ,K5000,DT102 ] [ F0 MV ,K200,DT103 ] [ F1 DMV ,K10000,DT104 ] [ F0 MV ,K0,DT106 ] [ F168 SPD1,DT100,H0

]

X3

* 当选定的输入点为ON 时,该指令输出一个脉冲串,执行点动(JOG )操作。

当X2为ON 时,Y0输出一个频率为300HZ 、占空比为10%的脉冲串。此时,方向信号输出(Y2)为OFF ,且高速计数器CH0的经过值(DT9044和DT9055)增加。

当X6为ON 时,Y1输出一个频率为700HZ 、占空比为10%的脉冲串。此时,方向信号输出(Y3)为OFF ,且高速计数器CH1(DT9048和DT9049)的经过值减少。

高速计数器控制指令(F0)

* 该指令被用作内部高速计数器的复位,停止脉冲输出,并设置或复位零点接近的输入。 * 指定该指令与特殊数据寄存器DT9052同时使用。

* 一旦该指令被执行,则其设置将保持,直到该指令再次被执行。 该指令可完成的操作:

X6

[ F0 MV ,H112,DT200 ] [ F0 MV ,K700,DT201 ] [ F169 PLS ,DT200,H1

]

●清除高速计数器指令F166到F170的控制。

●零点返回运行模式中,零点接近信号的处理。

X3

(DF)[ F0 MV,H4,DT9052禁止硬件复位 ] …①

[ F0 MV,H0,DT9052 不進行軟件复位] …②

《例1》在零点返回运行模式中,使能零点接近输入,并开始减速。

在上面的程序中,零点接近输入在第①步中置位,随后在第②步中置0,从而完成零点接近信号的设置。

X7

(DF)[ F0 MV,H8,DT9052停止脈沖清除指令]

[ F0 MV,H0,DT9052 ]

《例2》强制终止脉冲输出。

经过值修改和读取指令(F1)

*该指令用于读取内部高速计数器的脉冲数。

*定义该指令用于专门的数据寄存器DT9044。

*经过值以32位形式贮存在专用数据寄存器DT9044和DT9045中。

*可用F1(DMV)指令来设置经过值。

X7

(DF)[ F1 DMV,K3000,DT9044 ]

《例1》设置高速计数器的初始值为K3000(例如经过值的改变)。

X7

(DF)[ F1 DMV,DT9044,DT100 ]

《例2》读取高速计数器的经过值,并把它复制到DT100

《参考》每次次执行ED指令,经过值会自动地从经过值区域传送到专用数据寄存器DT9044和DT9045。

6.4.5位置控制例子

FP0

注意:当步进电机输入为5V光耦类型时,串入一个2KΩ,1/4W的电阻。线路举例

当X1变为ON 状态时,Y0输出脉冲,同时,方向输出Y2为OFF 。

X1 R903A R12

R10 (

DF ) [ ]

位置动作运行

R10

R10 R11 (DF ) [ ] 位置动作开始

R11

[ F0 MV ,H102,DT100 ] [ F0 MV ,K500,DT101 ] [ F0 MV ,K5000,DT102 ]

[ F0 MV ,K200,DT103 ]

[ F1 DMV ,K10000,DT104 ]

[ F0 MV ,K0,DT106 ]

[ F168 SPD1,DT100,H0 ] R903A R10 T0 R12 (DF/) [ ] R12 TMX 10 0

(负向) (正向)

当X2变为ON 时,Y0输出脉冲,同时方向输出Y2为ON 。 绝对模式定位动作

X2 R903A R22

R20 (DF

[ ]

位置动作运行

R20

R20 R21 (DF )

[ ] 位置动作开始

R21

[ F0 MV ,H102,DT100 ] [ F0 MV ,K1000,DT101 ] [ F0 MV ,K6000,DT102 ]

[ F0 MV ,K300,DT103 ]

[ F1 DMV ,K-8000,DT104 ]

[ F0 MV ,K0,DT106 ]

[ F168 SPD1,DT100,H0 ] R903A R20 T1 R22 (DF/) [ ] R22 TMX 10 1

(负向) (正向)

300msec 300msec

激光脉冲的平均功率和功率

激光脉冲的平均功率和功率, 设脉冲激光器输出的单个脉冲持续时间(脉冲宽度)为:t,(实际为FWHM宽度) 单个脉冲的能量:E, 输出激光的脉冲重复周期为:T, 那么,激光脉冲的平均功率Pav = E/T,(即在一个重复周期内的单位时间输出的能量) 脉冲激光讲峰值功率(peak power)Ppk = E/t 能量密度=(单脉冲能量*所用频率)/光斑面积算 通常也用单位时间内的总能量除以光斑面积 峰值功率=脉冲能量除以脉宽 平均功率=脉冲能量*重复频率(每秒钟脉冲的个数) 脉冲激光器的能量换算 脉冲激光器的发射激光是不连续,一般以高重频脉冲间隔发射。发射能量以功的单位焦耳J) 计,即每次脉冲做功多少焦耳。 连续激光器发射的能量以功率单位瓦特(W)计量,即每秒钟做功多少焦耳,表示单位时间内 做功多少。 瓦和焦耳的关系:1W=1J/秒。 一台脉冲激光器,脉冲发射能量是1焦耳/次,脉冲频率是50Hz,则每秒钟发射激光50次,每秒钟内做功的平均功率为:50X 1焦耳=50焦耳,所以,平均功率就换算为50瓦。再举例 说明峰值功率的计算,一台绿光脉冲激光器,脉冲能量是0.14mJ/次,每次脉宽20 ns,脉冲 频率100kHz, 平均功率为:0.14mJ X 100k=14J/s=14W,即平均功率为14瓦;峰值功率是每次脉冲能量与脉宽之比,即 峰值功率:0.14mJ/20ns=7000W=7kW,峰值功率为7千瓦。 要想知道镜片的脉冲激光损伤阈值是否在承受极限内,既要计算脉冲激光的峰值功率,也要计算脉冲激光的平均功率,综合考虑。 如某ZnSe镜片的激光损伤阈值时是500MW/cm2,使用在一台脉冲激光器中,脉冲激光器的 脉冲能量是10J/cm2,脉宽10ns,频率50kHz。首先,计算平均功率:10J/cm2 X 50kHz =0.5MW/cm2 其次,再计算峰值功率:10J/cm2 / 10ns = 1000MW/cm2 从脉冲激光器的平均功率看,该镜片是能承受不被损伤的,但从脉冲激光器的峰值功率看, 是大于该镜片的激光损伤阈值的。所以,综合判断,该ZnSe镜片不宜用于此脉冲激光器。如果有条件,对脉冲激光器镜片,应当分别测试平均功率和峰值功率的激光损伤阈值。 Ave. Power :平均功率Pulse energy :脉冲能量Pulse Width :脉宽Peak Power:峰值功率Rep. Rate :脉冲频率ps:皮秒,10-12 S ns:纳秒,10-9S M: 兆, 106 J:焦耳W:瓦 氙灯作为激光设备一个常用光源,通常被人们也叫做激光氙灯、脉冲氙灯。氙灯是一 种填充氙气的光电管或闪光电灯。氙气化学性质不活泼,不能燃烧,也不助燃。是天然的稀

高压大功率脉冲电源的设计

1绪论 1.1论文的研究背景 电源设备用以实现电能变换和功率传递,是一种技术含量高、知识面宽、更新换代快的产品。现今已广泛应用到工业、能源、交通、运输、信息、航空、航天、航运、国防、教育、文化等领域。在信息时代,上述各行各业都在迅猛地发展,发展的同时又对电源产业提出了更多更高的要求。显然,电源技术的发展将 带动相关技术的发展,而相关技术的发展反过来又推动了电源产业的发展。当前在电源产业,占主导地位的产品有各种线性稳压电源、通讯用的AC y DC开关电源、DC y DC开关电源、交流变频调速电源、电解电镀电源、高频逆变式整流焊接电源、中频感应加热电源、电力操作电源、正弦波逆变电源、大功率高频高压直流稳压电源、绿色照明电源、化学电源、UPS可靠高效低污染的光伏逆变电 源、风光互补型电源等。而与电源相关的技术有高频变换技术、功率转换技术、数字化控制技术、全谐振高频软开关变换技术、同步整流技术、高度智能化技术、电磁兼容技术、功率因数校正技术、保护技术、并联均流控制技术、脉宽调制技术、变频调速技术、智能监测技术、智能化充电技术、微机控制技术、集成化技术、网络技术、各种形式的驱动技术和先进的工艺技术。 1.2脉冲电源的特点及发展动态 脉冲电源是各种电源设备中比较特殊的一种,顾名思义,它的电压或电流波 形为脉冲状。按脉冲电源的输出特性分类,有高频、低频、单向、双向、高压、低压等不同的分类,具体选择怎样的输出电压、输出电流和开关频率,根据具体的应用场合而定。按脉冲波形分,有矩形波、三角波、梯形波、锯齿波等多种形式,如图1. 1所示。 图1 . 1各种脉冲波形 由于矩形波具有较好的可控性和易操作性,所以这种波形的应用居多。究其本质,

脉冲功率技术

脉冲功率技术 摘要:脉冲功率技术是以较慢的速度将能量储藏在电容器中或者电感线圈中,然后将此电场能获磁场能迅速的释放出来,产生幅值极高的,但持续时间极端的脉冲电压及脉冲电流,从而导致极高功率的脉冲。 关键词:脉冲功率,储能技术 引言:脉冲功率技术中的储能技术包括惯性储能,电容储能,电感储能 一.、脉冲功率技术的发展 脉冲功率技术正式作为一个独立的部门发展,还是近几年的事。事实上作为脉冲功率技术基础的脉冲放电, 早就存在于大自然中。而对脉冲放电的研究则开始于研究天然雷电特性, 以及它对输电线路、建筑物危害及其防护措施。当时这种放电仅限于毫秒级和微秒级。四十年代末期, 就有人开始注意到亚微秒及毫微秒级的高压强流脉冲放电形式。但是, 一方面由于当时客观要求并不迫切;另一方面, 这样快的脉冲放电, 无论在产生技术上, 或者在测量技术上都存在着一定的困难。因此, 其后十多年,这种技术发展并不迅速。六十年代初期, 由于闪光辐射照相和瞬时辐射效应研究的需要, 英国原子能武器研究中心的J.C.马丁所领导的研究小组,开拓了称之为脉冲功率加速器的研究领域, 使毫微秒级脉冲功率技术往前推进了一步。同时, 一些科学技术在发展中受到障碍, 急需找寻新的途径。以微波和激光的发展为例, 利用速调管、行波管等原理去产生大功率高效率毫米或亚毫米微波已经不可能。利用一般方法产生大功率、高效率、波长可调的激光束也不可能。正当人们探索和寻找新的解决途径的时候, 他们发现脉冲功率技术是解决这些问题的良好途径。为此, 美国许多单位, 为桑地亚实验室、物理国际公司、海军研究实验室、康乃尔大学、加利福尼亚大学和斯坦福大学等单位, 对脉冲功

环形磁芯快脉冲动态参数测量方法

第16卷 第10期强激光与粒子束Vol.16,No.10 2004年10月HIGH POWER LASER AND PARTIC LE BE AMS Oct.,2004  文章编号: 100124322(2004)1021345204 环形磁芯快脉冲动态参数测量方法X 丁臻捷, 苏建仓, 丁永忠, 俞建国 (西北核技术研究所,陕西西安710024) 摘 要: 磁开关压缩脉冲过程中,磁芯磁参数需历经非饱和与饱和两个阶段,磁滞回线变化经历半个周 期,通过测量这一变化过程中通过磁开关绕组的电流和磁通量变化率,可以计算出磁芯的磁滞回线,确定饱和 磁通密度、剩磁等动态参数。讨论了基于高电压放电和脉冲压缩方法测量磁芯动态参数的原理,给出了测试装 置的电路原理和电路元件参数的选择方法,测量了大型磁开关磁芯快脉冲条件下的电参数,计算了相关的磁参 数,给出了实验结果。 关键词: 磁开关; 磁滞回线; 饱和磁通密度; 剩磁; 磁脉冲压缩法 中图分类号: T N78 文献标识码: A 随着材料科学和脉冲功率技术的发展,磁开关技术在铜蒸气激光产生装置[1~3]及全固态高重频脉冲发生器[5]等重复频率脉冲功率技术领域得到了普遍的应用。 磁开关工作时,磁芯需在饱和与非饱和两种状态间来回转化。因此设计磁开关时,不仅要考虑磁芯饱和和非饱和时的磁参数,而且要关心两者之间的转变过程。随着磁芯磁化时间的缩短,变化的磁场会在构成磁芯的薄带之间产生一定的感应电压,因此必须在薄带之间加上适当的涂层用以减小涡流损耗。这样,磁开关磁芯表现的不仅是磁芯的材料性能,还间接反映了磁芯的制造工艺。由于工艺条件的限制,较大体积的磁芯与同种磁性材料小样环的性能有相当大的差别。因此,不能用小样环的性能来表征较大磁芯的整体性能水平。 一般实验室和工厂所用磁芯性能测试设备,由于电源功率的限制,励磁磁场强度在几百A/m到几千A/m 之间,这样的励磁磁场强度对于测试小样环静态、动态特性或较大磁芯的静态特性是足够了,而对于大型磁开关磁芯在快脉冲磁化条件下的性能测试就无能为力了。 本文讨论了基于脉冲压缩方法测量磁芯动态参数的原理,给出了测试装置电路原理和电路元件参数的选择方法,测量了大型磁开关磁芯快脉冲磁化条件下的电参数,计算了相关的磁参数,给出了实测结果。 1 测量原理 1.1 磁性参数测量原理 环形磁芯磁开关的截面如图1所示[5]。图中R i和R o分别为磁开关绕组的内外半径,H为高,r i和r o分别为磁开关磁芯的内外半径,h为高,磁开关绕组匝数为N,通过绕组的电流为i。考虑环形磁芯的对称性,根据安培环路定律,磁芯截面上的平均磁场强度为 H m= Ni 2π(r o-r i) ln( r o r i )(1) Fig.1 Illustration of magnetic switch 图1 磁开关截面图 则磁开关绕组截面上的磁通量 <=μ0M m S m+μ0H t S t(2)式中:M m为磁芯截面上磁化强度的平均值;S m为磁芯的截面积;S t为绕组的截面积;μ0为真空磁导率;H t为磁开关绕组内不含磁芯时的平均磁场强度 H t= Ni 2π(R o-R i) ln( R o R i )(3) 利用公式(2)可以求得与磁开关绕组面积相等的感应线圈 上的感应电压 X收稿日期:2003212226; 修订日期:2004204215 基金项目:国家863计划项目资助课题 作者简介:丁臻捷(1974—),男,硕士,工程师,主要从事脉冲功率技术研究;西安市69226信箱;E2mail:ding family@https://www.sodocs.net/doc/f89857634.html,。

三相智能电能表说明书

目录 1、概述 (1) 性能 (1) 制造标准 (1) 工作原理 (2) 主要功能 (2) 技术参数 (3) 2、基本功能 (4) 计量功能 (4) 电参量测量功能 (6) 电压监测功能 (7) 电网负荷曲线数据记录功能 (7) 事件记录功能 (8) 远方编程抄表功能 (8) 停电抄表功能 (8) 冻结数据功能 (8) 费率功能 (9) 背光显示功能 (9) 安全认证功能 (9) 3、显示 (10) 全屏显示画面 (10) 液晶显示说明 (10) 按键 (11) 显示内容说明 (11) 4、电表使用方法 (14) 安装 (14) 电表显示 (16) 参数设置 (18) 最大需量清零 (18) 故障报警显示 (19) 5、电能测量四象限的定义 (19) 6、显示 (20) 按键 (20) 显示内容说明 (20)

1概述 1.1特点 DSZ22/DTZ22系列三相智能电能表采用当今流行的高精度电能表设计方案,将高精度的A/D转换、高速DSP数字信号处理功能和高性能MCU完善的管理功能结合,采用永久保存信息的不挥发性内存、全隔离标准RS485串行数据通讯接口、红外通讯接口、汉字大画面超扭曲宽温液晶显示等先进技术,采用了SMT电子装联等当代先进的新工艺,是在充分考虑中国国情,严格按照国家标准、IEC、国网标准精心制造的高精度电能表。 该表集众智能多功能于一体,显示和远传实时电压、电流、功率等,且可按部颁标准和用户要求实现全部失压、失流记录、报警、显示功能,可有效地杜绝窃电行为,可广泛用于变电站、台区配变和企事业单位。 可根据用户要求和现场需要,通过负控终端或市话网或移动通讯网以及其它传输形式,组成远方抄表管理系统,实现电力部门营业抄表、负荷监控等远动控制,从而顺应了电力部门有效及时地对用户现代化科学管理的要求。接口通讯协议和数据结构符合DL/T645-2007标准,也可按用户要求制作其它形式的通讯规约。 1.2制造标准 GB/T 《多功能电能表特殊要求》 GB/T 交流电测量设备-通用要求试验和试验条件 - 第11部分:测量设 备 GB/T 《交流电测量设备特殊要求第21部分:静止式有功电能表(1级和 2级)》 GB/T 《交流电测量设备特殊要求第22部分:静止式有功电能表(级和 级)》 GB/T 《交流电测量设备特殊要求第23部分:静止式无功电能表(2级和 3级)》 DL/T 614-2007《多功能电能表》 DL/T 645-2007《多功能电能表通讯规约》 DL/T 556-1997《电压失压定时器技术条件》 Q/GDW 205-2008 《电能计量器具条码》 Q/GDW 356-2009 《三相智能电能表型式规范》

高功率脉冲激光应用

高功率脉冲激光应用 High peak power, low power consumption and compact package 峰值功率高,功耗低,紧密封装 Mining, Civil Engineering, Manufacturing, Forest Management, Underwater Topography, … require long range 3D laser scanning and with the most advanced lasers. Keopsys’s KULT (Ultra compact Laser Transmitter) series are the world's most used laser in 3D scanning applications. 采矿、土木工程、制造、森林管理、水下地形等需要远程三维激光扫描和最先进的激光器。Keopsys KULT(超紧凑型激光发射机)系列是世界上使用最多的三维激光扫描设备。 The KULT series, pulsed fiber lasers, cover the major eye safe wavelengths 1,5μm and 2μm but also 532nm and 1μm for specific applications. The KULT lasers provide high energy per pulse in an extremely compact package, making them the preferred lasers in many 3D scanning systems. KULT系列脉冲光纤激光器覆盖主要的人眼安全波长1.5μm、2μm以及532 nm和1μm,用于特定应用场合。KULT激光器在极其紧凑封装的条件下能提供高能量脉冲,使其成为三维激光扫描系统的首选。 In terms of high peak power, power consumption and compact package, KEOPSYS has one of the best offers on the market. We have developed very strong partnership with the leading manufacturers of 3D scanning systems. Our experienced and highly educated team will work with you to design custom solutions for your next generation scanner. 在高峰值功率、低功耗、紧凑封装方面,KEOPSYS拥有市场上最好的产品之一。我们已经和领先的三维扫描系统制造商建立了强力合作关系。我们的经验和高精尖团队将与您合作,为您的下一代扫描设备制定解决方案。 Telemetry for environmental and industrial surveys Range-Finding and Speed sensing for collission avoidance

EMP电磁脉冲

EMP电磁脉冲装置元器件清单: R1 3个47k,1W电阻(黄一紫一橙)串联连接 D1,D2 两个16KV,10ma快速恢复高压整流器 C1 0.05uf,5kv电容 L1 采用#12铜线绕制的电感,绕3圈,直径1cm L2 电感线圈 基本理论概述: 信号对敏感电路干扰的能力需要有几个属性。大多数微处理器由工作电压非常低的场效应晶体管(FET)组成。一旦工作电压过大,灾难性故障就即将来临。在实际中是不能宽恕这种过压错误的,因为控制部件之间为超细金属氧化物。在这些控制部件之间产生的任何过压,必然产生永久性破坏,在某些严重的场合下,还会导致程序消失。由外部电源产生这些破坏性电压需要电压的波动,这种波动能够在电路板的走线上、元器件和其他关键点上产生持续的能量波动。因此,对电路来说,外部信号的能量必须足够高,因为在这个波长上,几何尺寸是能量非常重要的一部分。微波具有快速的上升时间(等效为傅里叶频率高),且持续时间短,因此会获得最好的效果。所需要的能量是巨大的,这个能量势必会产生更大的破坏。一种良好的度量方法是能量除以波长的商。大功率的微波脉冲能够通过下面介绍的几种方法产生。爆炸物的磁力线压缩驱动虚阴极振荡器,其一般的相关物能够仅从几百焦耳产生千兆瓦的峰值功率。最初始的电流变成脉冲送入电感器,而电

流的峰值被成形的爆炸物电荷压缩,因而捕获磁力线并产生很高能量的电流源。利用极高速度的爆炸物如三甲基三硝胺(cyclotrimethyltrinitramine),它的派生词是PETN或相当能量的爆炸物,线圈沿着其轴向和径向压缩。这些捕获的磁力线产生能量增长,通过微波激励(HEPM)变成最终的大功率峰值的脉冲。像原子能初始爆炸一样,磁力线压缩需要爆炸充电器的精确定时。对于磁力线压缩,克里管(Krytron)开关或类似开关可以用来代替大多数的增强抗辐射的Sprytrons, Sprytrons用在原子能初始反应,在原子能初始反应中,由固有的裂变物质产生电离辐射。虚阴极振荡器也可以很方便地由小型Marx脉冲发生器产生200^}4ookV的激励。快速的上升电流以及大的峰值功率能够产生强大的微波脉冲。其他方法包括爆炸丝(exploding wire)。这种方法允许能量流向LCR电路,因为爆炸丝在附近蒸发,反馈线的爆炸快速地中断峰值注人电流。一个上升速度很快、能量非常大的脉冲就产生了,这种方法能够产生电磁脉冲(EMP) e微波脉冲对于破坏敏感电子电路是一个非常优秀的候选者。

脉冲变压器的铁芯选材要求

脉冲变压器的铁芯选材要求 脉冲变压器是用来传输脉冲的变压器。当一系列脉冲持续时间为t d(m s)、脉冲幅值电压为U m(V)的单极性脉冲电压加到匝数为N的脉冲变压器绕组上时,在每一个脉冲结束时,铁芯中的磁感应强度增量ΔB(T)为:ΔB=U m t d/NS c′10-2其中S c为铁芯的有效截面积(cm2)。即磁感应强度增量ΔB 与脉冲电压的面积(伏秒乘积)成正比。对输出单向脉冲时,ΔB=B m-B r,如果在脉冲变压器铁芯上加去磁绕组时,ΔB=B m+B r。在脉冲状态下,由动态脉冲磁滞回线的ΔB与相应的ΔH p之比为脉冲磁导率m p。 理想的脉冲波形是指矩形脉冲波,由于电路的参数影响,实际的脉冲波形与矩形脉冲有所差异,经常会发生畸变。比如脉冲前沿的上升时间t r与脉冲变压器的漏电感Ls、绕组和结构零件导致的分布电容C s成比例,脉冲顶降l与励磁电感L m成反比,另外涡流损耗因素也会影响输出的脉冲波形。 脉冲变压器的漏电感L s=4b p N12lm/h 脉冲变压器的初级励磁电感L m=4mp p S c N2/l′10-9 涡流损耗Pe=U m d2t d lF/12N12S c r b为与绕组结构型式有关的系数,l m为绕组线圈的平均匝长,h为绕组线圈的宽度,N1为初级绕组匝数,l为铁芯的平均磁路长度,S c为铁芯的截面积,m p为铁芯的脉冲磁导率,r为铁芯材料的电阻率,d为铁芯材料的厚度,F为脉冲重复频率。 从以上公式可以看出,在给定的匝数和铁芯截面积时,脉冲宽度愈大,要求铁芯材料的磁感应强度的变化量ΔB也越大;在脉冲宽度给定时,提高铁芯材料的磁感应强度变化量ΔB,可以大大减少脉冲变压器铁芯的截面积和磁化绕组的匝数,即可缩小脉冲变压器的体积。要减小脉冲波形前沿的失真,应尽量减小脉冲变压器的漏电感和分布电容,为此需使脉冲变压器的绕组匝数尽可能的少,这就要求使用具有较高脉冲磁导率的材料。 为减小顶降,要尽可能的提高初级励磁电感量L m,这就要求铁芯材料具有较高的脉冲磁导率m p。为减小涡流损耗,应选用电阻率高、厚度尽量薄的软磁带材作为铁芯材料,尤其是对重复频率高、脉冲宽度大的脉冲变压器更是如此。 脉冲变压器对铁芯材料的要求为: 1、高饱和磁感应强度Bs值; 2、高的脉冲磁导率,能用较小的铁芯尺寸获得足够大的励磁电感; 3、大功率单极性脉冲变压器要求铁芯具有大的磁感应强度增量ΔB,使用低剩磁 感应材料;当采用附加直流偏磁时,要求铁芯具有高矩形比,小矫顽力Hc。 4、小功率脉冲变压器要求铁芯的起始脉冲磁导率高; 5、损耗小。

脉冲陡化技术研究

研究生(脉冲功率)报告题目:脉冲陡化技术 学号T201289940 姓名肖旋 院(系、所)研究生院

脉冲陡化技术研究 摘要 在脉冲功率技术的应用中常常需要使用到快前沿的陡脉冲,如多路MARX发生器的同步触发,开关电路同步,触发电路的极速响应等。在脉冲功率技术领域,这种快前沿的脉冲具有功率高,输入快速的优良特性,也是脉冲功率的一个发展方向。理论上来讲,脉冲电压越高,前沿陡化就越难以实现。实际应用中,往往需要将10微秒量级的脉冲陡化到10纳秒量级甚至于数纳秒量级,而放电电流往往是很大的,这种高电流陡度往往使一般的元器件难于承受。基于这些问题,本文对几种形式的脉冲陡化电路的原理和应用进行了对比,也总结了一般的脉冲陡化电路的应用场合。 关键词:前沿;脉冲陡化;同步;仿真分析 Abstract In the application of pulsed-power technology,fast risetime tigger signal is always a regular.For example, Multiple MARX generator trigger synchronous, synchronous switch circuit,fast response of trigger circuit.In the domain of pulsed-power technology, fast risetime tigger signal have the characteristics of high power ,excellent input,and it has become an important direction of pulsed-power’s development. Theore- tically, the higher the pulse voltage is, the more difficult to achieve fast risetime. In practical application, it is often nesessary to sharp 10 micro seconds magnitude of pulse to 10 nanosecond level even a number nano second level,but the current of discharging is very big, This kind of high current gradient often make general components are difficult to bear. Based on these problems,in this paper, the simulation and comparison of several forms of pulse sharping circuit principle and application are made,and the general pulse sharping circuit applications is summarized. Keywords:Risetime;Pulse SharPening; Synchronous;Simulation

电能计量技能考核培训(电子式电能表)

电能计量技能考核培训(电子式电能表) 一、电子式电能表工作原理与基本结构 1、电子式电能表按其工作原理的不同,可分为模拟乘法器型电子式电能表和数字乘法器型电子式电能表。 2、一般来说,电子式电能表由六个部分组成:电源单元、电能测量单元、中央处理单元(单片机) 、显示单元、输出单元、通信单元。 3、正常供电时,电子式电能表的工作电源通常有三种实现方式:工频电源(即变压器降压) 、阻容电源(电阻和电容降压) 、开关电源。 4、电子式电能表的显示单元主要分为LED数码管和LCD液晶显示器两种,后者功耗低,并支持汉字显示。 5、电子式电能表的关键部分是(C)。 A)工作电源B)显示器C)电能测量单元D)单片机 ※乘法器是电能测量单元的核心组成部分,分为模拟乘法器(热电转换型、霍尔效应型、时分割型)、数字乘法器(A/D型)。 6、时分割乘法器是许多电子式电能表的关键部分,它通常由三角波发生器、比较器、调制器、滤波器四个部分组成。 7、若某电子式电能表的启动电流是0.01Ib,过载电流是6Ib,则A/D 型的电能表要求A/D转换器的位数可以是(A)。 A)10 B)9 C)11 D)8 ※A/D的位数取决于Imax和Imin的比值,6÷0.01=600,而29<600

<210,即要求A/D的位数至少是10位。 8、U/F(电压/频率)转换器组成的电能测量单元,其作用是产生正比于有功功率的电能脉冲。 9、采用电阻网络作为电能表的电压采样器的最大特点是线性好和成本低,缺点是无法实现电气隔离。采用电压互感器的最大优点是可实现初级和次级的电气隔离,并可提高电能表的抗干扰能力,缺点是成本高。 10、试简单描述检定无源脉冲电能表误差。 答:通常在脉冲正端施加一个VDD=+5~12V的直流电源,有的现场校验仪或电能表检定装置具有这一电源,中间串联R=5~10Ω的电阻,再输入给检定脉冲回路。 11、单片机就是将微型计算机所具备的几个基本功能,如中央处理单元CPU 、程序存储器ROM 、数据存储器RAM 、定时计数器Timer/Counter 、输入输出接口I/O 等,集成到一块芯片中而构成小型计算机。 12、单片机的总线可以分为三种:地址总线AB 、数据总线DB 、控制总线CB 。 13、单片机按数据总线的宽度可分为四种类型:4 、8 、16 、32 。目前最为流行采用的是8位。 14、在同一时刻可以同时发送和接收数据的串行通信模式称为(B)。 A)半双工B)全双工C)单工 15、I2C总线以1根串行数据线SDA 和1根串行时钟线SCL 实现了全双工的同步数据传输。

脉冲变压器

脉冲变压器 脉冲变压器是一种宽频变压器,对通信用的变压器而言,非线性畸变是一个极重要的指标,因此要求变压器工作在磁心的起始导磁率处,以至即使象输入变压器那样功率非常小的变压器,外形也不得不取得相当大。除了要考虑变压器的频率特性,怎样减少损耗也是一个很关心的问题。 与此相反,对脉冲变压器而言,因为主要考虑波形传送问题。即使同样是宽频带变压器,但只要波形能满足设计要求,磁心也可以工作在非线性区域。因此,其外形可做得比通信用变压器小很多。还有,除通过大功率脉冲外,变压器的传输损耗一般还不大。因此,所取磁心的尺寸大小取决于脉冲通过时磁通量是否饱和,或者取决于铁耗引起的温升是否超过允许值。 一、脉冲变压器工作原理 脉冲变压器利用铁心的磁饱和性能把输入的正弦波电压变成窄脉冲形输出电压的变压器。可用于燃烧器的点火、晶闸管的触发等。脉冲变压器结构为原绕组套在断面较大的由硅钢片叠成的铁心柱上,副绕组套在坡莫合金材料制成的断面较小的易于高度饱和的铁心柱上,在两柱中间可设置磁分路。电压和磁通的关系,输入电压u1是正弦波,在左面铁心中产生正弦磁通Φ1。右面铁心中磁通Φ2高度饱和,是平顶波,它只有在零值附近发生变化,并立即饱和达到定值。当Φ2过零值的瞬间,在副绕组中就感应出极陡的窄脉冲电动势e2。磁分路有气隙存在,Φσ基本上按线性变化,与漏磁相似,其作用在于保证Φ1为正弦波。 二、脉冲变压器的应用 脉冲变压器广泛用于雷达、变换技术;负载电阻与馈线特性阻抗的匹配;升高或降低脉冲电压;改变脉冲的极性;变压器次级电路和初级电路的隔离应用几个次级绕组以取得相位关系;隔离等)相同,但就磁芯的磁化过程这一点来看是有区别的,分析如下: (1) 脉冲变压器是一个工作在暂态中的变压器,也就是说,脉冲过程在短暂的时间内发生,是一个顶部平滑的方波,而一般普通变压器是工作在连续不变的磁化中的,其交变信号是按正弦波形变化. (2) 脉冲信号是重复周期,一定间隔的,且只有正极或负极的电压,而交变信号是连续重复的,既有正的也有负的电压值。 (3) 脉冲变压器要求波形传输时不失真,也就是要求波形的前沿,顶降都要尽可能小,然而这两个指标是矛盾的。 三、脉冲变压器与一般变压器的比较 所有脉冲变压器其基本原理与一般普通变压器(如音频变压器、电力变压器、电源变压器等)相同,但就磁芯的磁化过程这一点来看是有区别的,分析如下: (1) 脉冲变压器是一个工作在暂态中的变压器,也就是说,脉冲过程在短暂的时间内发生,是一个顶部平滑的方波,而一般普通变压器是工作在连续不变的磁化中的,其交变信号是按正弦波形变化. (2) 脉冲信号是重复周期,一定间隔的,且只有正极或负极的电压,而交变信号是连续重复的,既有正的也有负的电压值。 (3) 脉冲变压器要求波形传输时不失真,也就是要求波形的前沿,顶降都要尽可能小,然而这两个指标是矛盾的。 本文由https://www.sodocs.net/doc/f89857634.html,整理。

单相费控智能电能表使用说明书

目录 1.概述 (2) 1.1性能 (2) 1.2 工作原理: (3) 2.技术参数: (3) 2.1 规格及技术参数: (3) 3.使用说明 (5) 3.1液晶显示示意图如下表: (5) 3.2 状态指示灯 (5) 3.3 数据显示: (5) 4.电表功能 (6) 4.1 计量功能: (6) 4.2 费控功能: (6) 4.3 负荷开关: (6) 4.5 安全认证加密: (7) 4.6 测量及监测: (7) 4.7事件记录: (7) 4.8 费率、时段功能: (7) 4.9 冻结功能 (8) 4.10 报警功能 (8) 4.11 显示功能 (8) 4.12 通讯接口 (10) 5. 表外形尺寸图及接线图 (10) 5.1外形尺寸图: (10) 5.2 接线图 (10) 5.3 脉冲输出接线图: (11) 6.运输贮存与保证期限 (12)

1.概述 DDZY22-Z型单相费控智能电能表,采用当今最先进的电能表专用集成电路、微处理器、永久保存信息的不挥发性存贮器、宽温液晶显示等技术和SMT 工艺设计、制造,是高精度、宽负载、高灵敏、低功耗,供计量额定频率为50/60Hz 的单相电网中的交流有功电能,该表集众多功能于一体,实现了正、反向有功、分时电能计量以及远传实时电压、电流、零线电流、功率、功率因数等,并可通过远程售电系统实现用户“先买后用”的预付费功能,又可灵活预置多种功能:冻结电量、故障报警、自动断电、开盖记录、自动抄表等功能。以PC机和掌上电脑为媒介实现用户与供电部门计算机的信息传输。本表还具有红外、RS485接口,方便电力部门实现计算机网络管理。并采用多种软件、硬件抗干扰措施,保证电表可靠运行,从而适应了电力部门对用户有效及时地现代化科学管理需求。 供电部门可通过计算机和远程售电管理系统对用户预置购电量,并可设置剩余报警电量、跳闸报警电量、协议透支电量等。此电能表一表一加密模块,智能表上的所有数据信息均经加密处理,保障了用户的用电利益,同时售电管理系统中存储用户地址、姓名、以及此用户表的出厂表号、表常数等信息,便于用电管理与用电监察。 1.1性能 1.1.1、电能表的线路设计和元器件的选择以较大的环境允差为依据,因此可保证整机长期稳定工作。精度基本不受频率,温度、电压变化影响。整机体积小,重量轻,密封性能好,可靠性较其它同类产品有明显提高,为方便供电部门对表的标准化管理,表内设有误差微调装置。 1.1.2、当电源失电后,不可充环保锂电池作为后备电源,保证内部数据不丢失,日历,时钟、时段程序控制功能正常运行,来电后自动投入运行。在电能表端钮盒上设置有光电耦合隔离脉冲输出接口,以便于进行误差测试或脉冲采集,脉冲输出常数与标牌标志的表常数一致。 1.1.3、电表运行信息可由低压电力线载波、掌上电脑,RS485接口三种媒介传

脉冲功率技术

华中科技大学研究生课程考试答题本 考生姓名李猛虎 考生学号 M201371361 系、年级高电压与绝缘技术2013级类别硕士 考试科目脉冲功率技术 考试日期 2013年12月15日

脉冲功率技术是指把较小功率的能量以较长时间慢慢输入到能储存能量的设备中,然后通过动作时间在毫微秒左右的快速开关将此能量在毫微秒至微秒时间内释放到负载上,以得到极高的功率,实质上是输出功率对输入功率的放大。脉冲功率系统中能量的储存方式有许多种,如电容储能,电感储能,脉冲电机储能以及电池储能等。脉冲功率技术研究的技术指标为:电压1kV~10MV,电子能量0.3~15MeV(电子伏),述流大小1kA~10MA,脉冲宽度0.1~100ns,束流功率0.1~100TW,总能量:1kJ~15MJ。脉冲功率技术的特征是:高脉冲功率,短脉冲持续时间,高电压,大电流。 脉冲功率技术,是以电气科学技术为基础,把电工新技术和高电压-大电流技术融为一体的新型学科。脉冲功率技术在国防科研和高新技术领域有着极为重要的应用,而且现在已经越来越多地应用于工业和民用部门,它是高新技术研究的重要技术基础之一,有着极其广泛的发展和应用前景。 脉冲功率的发展历程 脉冲放电现象存在于大自然。人们最早是在20世纪30年代开始研究脉冲功率现象。1938年,美国人Kingdon和Tanis第一次提出用高压脉冲电源放电产生微秒级脉宽的闪光X 射线;1939年,苏联人制成真空脉冲X射线管,并把闪光X 射线照相技术用于弹道学和爆轰物理学实验。采用高压脉冲电容器并联充电、串联放电方式来获得较高电压脉冲。第二次世界大战期间,企图将脉冲功率技术应用于军事的电磁炮和其他研究再度兴起,也促进了脉冲功率科学技术的形成和发展。1947年,英国人A.D.Blumlien以专利的形式,把传输线波的折反射原理用于脉冲形成线,在纳秒脉冲放电方面取得了突破。1962年,英国原子能研究中心的J.C.Martin领导的研究小组,将Marx发生器与Blumlien的专利结合起来,建造了世界上第一台强流相对论电子束加速器SOMG(3MV,50kA,30ns),脉冲功率达TW(1012W)量级,开创了高功率脉冲技术的新纪元。1986年建成PBFA-II 装置,其峰值电压为12MV、电流8.4MA、脉宽40ns,其二极管束能为4.3MJ,脉冲功率1014W,是世界上第一台功率闯过100TW 大关的脉冲功率装置。 美国和俄罗斯目前在脉冲功率技术上处于领先地位。美国从事脉冲功率技术研究的机构有Sandia国家实验室、Lawrence Livermore国家实验室、Maxwell实验室、Los Alamos科学实验室、海军武器研究中心、Texas技术大学等。1967年在Sandia 实验室建成的Hermes2I 为当时最大的脉冲功率装置;1972年美国陆军的Hary Diamond实验室建成了Aurora装置,这个设备由4台Marx发生器组成,是脉冲功率史上的一个里程碑;1986年Sandia实验室又建成了FBFA2II,是世界上第1个闯过100TW 大关的装置。俄罗斯从事脉冲功率技术研究的机构有库尔恰托夫研究所、新西伯利亚核物理所、托姆斯科大电流电子学研究所、电物理装备所、列别捷夫所等, 建造了许多大型的Marx成形线型联合装置,1985 年建成的AHrapa25就是其中之一。日本的脉冲功率技术主要应用于强流粒子束加速器,特别重视轻离子的惯性约束聚变。从事脉冲功率技术研究的机构有东京大学、熊本大学、大阪大学、长岗技术大学等, 较著名的装置有大阪大学的Raiden2IV和1986年长岗技术大学建成ETIGO 2II。

电阻脉冲功率计算和参考的详细资料

Yageo RC Series Pulse Load Capability November 2010

RC0402 Pulse Limit Power

Peak Pulse Power RC0402 0,1 1 100,0000010,000010,00010,0010,010,11 T(Sec) P (W )Maximum permissible peak pulse power as a function of pulse duration for typical 0402 resistor (R ≦10k Ω) Single Pulse rep. Pulse

Peak Pulse Voltage RC0402 1 10 100 10000,0000010,000010,00010,0010,010,11 T(Sec) V (M a x .) Maximum permissible peak pulse voltage (Vmax.) as a function of pulse duration (T) for a typical 0402 resistor .

RC0603 Pulse Limit Power

Peak Pulse Voltage RC0603 1 10 100 10000,0000010,000010,00010,0010,010,11 T(Sec) V (M a x .) Maximum permissible peak pulse voltage (Vmax.) as a function of pulse duration (T) for a typical 0603 resistor .

高功率Z_Pinch脉冲源技术的发展

收稿日期:2000202216 作者简介:孙凤举(19672),男,山东籍,助研,博士生,主攻等离子体开关技术和脉冲功率技术应用研究。 综述和述评 高功率Z -P i nch 脉冲源技术的发展 孙凤举1,2,邱爱慈2,邱毓昌1,曾江涛2,蒯斌2 (11西安交通大学电气学院,陕西西安710049;21西北核技术研究所,陕西西安710024) 摘要:概述了脉冲功率系统中的电容储能、电感储能和磁感应储能技术。基于直线型脉冲变压器(L TD )、电感储能(IES )、等离子体断路开关(PO S )以及真空磁绝缘传输线(M ITL )技术的低电感、模块化快脉冲源将来可能作为基本的子模块应用于超大型高功率Z 2P inch 装置。 关键词:高功率Z 2P inch ;直线型脉冲变压器;电感储能 中图分类号:TL 6;O 531;O 539 文献标识码:A 文章编号:100323076(2001)0120044205 1 引言 Z 2P inch 开始于六十年代受控热核聚变(CT F )反应的研究,其结构简单、造价低廉、 运行方便,且效率较高,但是在八十年代以前,由于受当时脉冲功率技术水平的限制和Z 2P inch 等离子体不稳定性的困扰,进展一 直比较缓慢。96年以来,Z 2P inch 技术取得重大突破,主要在于采用了高功率短脉冲大电流驱动多丝阵列负载,目前Z 2P inch 正成为当今国际上十分活跃的科学前沿研究领域[1,2]。高功率Z 2P inch 的品质与高功率脉冲源的参数紧密相关,Z 2P inch 技术要得到发展和应用,在很大程度上取决于脉冲功率源 的技术水平。驱动惯性约束聚变(I CF )的Z 2P inch 要求脉冲源储能数十M J ,脉冲电流约50~60M A [2],尽管国外在PB FA 2Z 装置上 获得了出色的实验结果,但PB FA 2Z 装置距 上述要求还存在很大差距,采用的技术按照能够承担得起的造价、体积和效率要求很难扩大到更高的功率水平[3]。作为高功率Z 2p inch 的脉冲源,要求技术风险小,运行重复 性、可靠性和能量传输效率高,结构紧凑、造价低廉,这关系到Z 2p inch 在I CF 中是否能 有更大的竞争力。因此,国际上正在发展新的技术,探索合适的高功率Z 2p inch 脉冲源技术途径。近三十年来,脉冲功率技术发展了电容、电感和磁感应储能以及为压缩脉宽的各种高功率开关等技术,下面对传统的电容储能和近年来发展较快的电感储能、磁感应储能技术作简单介绍。 2 电容储能与电感储能技术 直到七十年代中期,脉冲功率技术一直以电容储能与闭合开关技术为基础。因为去 离子水的介电常数高(Ε~81),采用水介质同

(整理)高功率脉冲电源

高功率脉冲电源 学院(系):电气工程学院班级:1113班 学生姓名:高玲 学号:21113043 大连理工大学 Dalian University of Technology

1分类及结构原理 高功率脉冲最早始于30年代,随着用电容器放电产生X射线的出现,经过了几十年的发展,目前高功率脉冲电源应用范围非常广泛,例如用于闪光X射线照相、高功率激光、大功率微波、电磁脉冲、电磁发射(或推进)、粒子束武器和电磁成形等离子体物理与受控核聚变研究、核爆炸模拟等方面。‘ 如图1所示。高功率脉冲电源包括初级能源、中间储能脉冲成形系统及转换系统等几个部分。 图1. 高功率脉冲电源组成框图 脉冲功率的形成过程是:首先经过慢储能,使初级能源具有足够的能量;其次,向中间储能和脉冲形成系统注入能量;再次,能量经过储存、压缩、形成脉冲或转化,等复杂过程之后,最后快速释放给负载。 (1)初级能源为小功率的能量输入设备,如电容器的充电机、电感线圈的励磁电源、飞轮电机的拖动电机,其能源来在电网。 (2)中间储能设备有以电容器和Marx发生器为例的电场储能,以常温或超导电感线圈为例的磁场储能,以各类具有转动惯量的脉冲发电机为主的机械储能,以蓄电池、磁流体发电机、爆炸磁通压缩发生器为代表的化学储能,以及以核能磁流体发电机为例的核能初级能源,等等。 (3)能量转换与释放系统主要包括各种大容量闭合开关和断路开关及各种波形调节技术设备。 脉冲功率装置初级能源的储能方式主要包括:以电场形式储能的电容器、以磁场方式储能的电感器、机械能发电机、化学能装置以及核能等。如表1所示。 (1)电容储能简单、技术成熟,因此它的应用最为广泛,如惯性约束、强激光、粒子束武器、大功率微波等。世界上一些著名的脉冲功率装置都采用电容储能放电回路,如美国的PBFA.II等。 (2)电感储能最大的优点是储能密度大,所以倍受研究者的关注。电感储能技术在诸如受控等离子体物理、受控核聚变、电磁推进等现代科学技术领域中,都有着极为重要的应用。 (3)机械储能具有储能密度高、结构紧凑、易做成移动式,且提取十分方便等优点,因此也得到了广泛的应用。目前,其主要的应用领域有:近代同步加速器、托卡马克热核装置、等离子体。箍缩、大型风洞装置、大截面金属对头焊接等。

相关主题