论文总字数：11707字

摘 要

脉冲功率技术在民用方面逐渐拓展，例如：工业废水处理、工业废气脱硫、工业电镀、激光治疗。磁开关和半导体开关，它们在使用寿命长和运行频率高，在这两个方面它们比其他开关要优秀很多。这两种开关的发明使得脉冲功率技术大家庭的迅速扩大，脉冲电源的应用范围也越来越广泛。

在了解了脉冲电源常用的拓扑结构，仔细研究了脉冲电源的基本原理，对电路的充放电特性进行了学习后。在给定的电路和负载参数下，运用PSpice仿真软件，通过计算得到合适的可饱和变压器和磁开关的参数，进行了一次的简单的仿真；并记录下此次仿真的关键性数据。

最后对脉冲电源对其在电磁阻尼方面的应用及其他方面的应用做简单的阐述。

关键词：脉冲功率技术 脉冲电源 磁开关 电磁阻尼

Repeat high power pulse source and its application in the electromagnetic damper

Summary

Pulsed power technology is gradually expand in the civilian aspects such as: industrial wastewater treatment, flue gas desulphurization industry, industrial plating, laser treatment. Magnetic switches and semiconductor switches, their long life and high operating frequency, in these two areas other than they switch to a lot of good. Both switches invention allows rapid expansion of pulsed power technology family, the scope of application of pulse power more widely.

In the common understanding of the pulsed power supply topology, careful study of the basic principle of pulse power, charge and discharge characteristics of the circuit were to learn later. In a given circuit and load parameters, using PSpice simulation software to obtain suitable parameters saturable transformer and magnetic switch by calculation, we conducted a simple simulation; and record the critical data in the simulation.

Finally, the pulse power their applications and other applications in terms of electromagnetic damping to do a simple exposition.

Key Words: pulsed power technology ; pulse power； magnetic switch ; magnetic damping

目 录

摘要 2

Summary 3

1.脉冲电源概述 6

1.1脉冲电源的定义： 6

1.2脉冲电源的用处： 7

1.3.1电镀 7

1.3脉冲电源的原理： 7

1.4脉冲电源的要求： 7

1.5 脉冲电源的拓扑结构 8

2.脉冲电源的储能方式 11

2.1电容储能 11

2.2电感储能 11

2.3.化学储能 12

2.4机械储能 13

3.脉冲电源的仿真与设计 14

3.1磁开关 14

3.1.1磁开关的简介 14

3.1.3磁开关的材料 16

3.2仿真 17

4.脉冲电源的应用 23

4.1电磁阻尼 23

4.1.1电磁阻尼的原理 23

4.1.2脉冲电源在电磁阻尼中的应用 24

4.2产生高功率带点粒子束 25

4.3离子束惯性约束核聚变 25

4.4粒子束武器 26

4.5建立脉冲γ/X射线环境 27

4.6.产生强脉冲磁场 28

4.6.1高功率脉冲驱动的快速Z箍缩装置 28

4.7电爆炸 29

4.8电磁发射 30

4.8.1电磁轨道炮 30

4.9电磁脉冲模拟 30

4.10其他应用 30

致谢 32

参考文献 33

1.脉冲电源概述

脉冲电源是脉冲功率技术的主要组成部分。脉冲系统就是逐渐把能量储存起来进行压缩，得到高密度的能量，再将这种高密度能量一次性转换或直接释放给负载的系统。脉冲功率技术发展起于三十年代，在60年代得到突破性进展并独立成为一门学科。脉冲功率装置包括初级能源，中间储能和脉冲成形系统，转换系统以及负载(如图1)。脉冲功率在负载上放电的功率一般在10^6W以上。

图1.1脉冲功率装置组成框架图

40年代末，脉冲电源在雷达上的应用出现了，这项技术方便，简化了雷达的修理和调制；50年代初，开启了脉冲电源在核聚变领域的发展，主要应用于控制方面；60年代是脉冲电源的黄金时代，由于50年代开启的核聚变时代，脉冲电源可以做到对核聚变环境的模拟，使得脉冲电源的实用意义上升了一个巨大的台阶，用脉冲电源对核爆炸的模拟可以对资金减少、环境保护、分析数据的简便性等方面都有巨大的提升。70年代，脉冲电源开始应用在电爆炸领域。；近年来出现的电磁炮，原本只有在科幻电影中才能出现，随着脉冲电源的脉冲电压越来越高，电磁炮也出现在军事领域中。

1.1脉冲电源的定义：

根据负载的需要断续加电，即按照一定的时间规律，向负载加电一定的时间，然后又断电一定的时间，通断一次形成一个周期。这个过程反复执行，就构成了脉冲电源。

1.2脉冲电源的用处：

1.3.1电镀

脉冲电源在用于镀金、镀银、镀镍、镀锡、还有其他种类合金的时候，可以提高镀层的质量。比如：（1）在给首饰上镀层的时候，使用脉冲电源进行电镀，可以让镀层在色泽，亮度，耐腐蚀性方面得到巨大的提升。（2）在给金属提纯时，使用脉冲电源进行提纯，可以使金属的纯度上一个数量级，这在稀有金属提纯方面有着不言而喻的作用，纯度越高，装置就可以越加精细，轻小。

请支付后下载全文，论文总字数：11707字