毕业设计开题报告－－脉冲功率电源设计

毕业设计开题报告--脉冲功率电源设计

  压敏电阻器是1种电阻值对外加电压敏感的电子元件，随着电压的增高阻值下降，因此I-V特性不是1条直线。所以压敏电阻器也称为非线性电阻器。ZnO非线性电阻器由于其优异的非线性特性和良好的保护性能，已经逐步取代碳化硅非线性电阻器，在电力系统、电子电路和1般家用电气设备中都得到了广泛应用，尤其在过电压、高能浪涌的吸收以及高压稳压等方面的应用更为突出，成为决定电力系统绝缘配合水平的新1代保护装置。过压保护又分为大气过压保护和操作过压保护。1979年日本研制出第1个标称电压值为4。2～280kV的无间隙避雷器；标称500kV的无间隙避雷器也已通过了各种试验。在我国，ZnO避雷器带串连间隙4星接法（TBP）的提出，成功的解决了我国3～66kV中性点非有效接地系统的保护问题。 

  在ZnO非线性电阻的生产过程中，必须测试ZnO非线性电阻的I-V特性并进行能量冲击试验。通过所测定的对所测定的特性曲线的计算，分析其电参数是否满足保护要求，从而检测出ZnO非线性电阻是否合格。这些电参数主要是非线性系数α、材料C值、通流容量、漏电流和电压温度系数。课题要设计脉冲功率电源即为测试电源，将模拟实际过压保护时可能出现的高功率脉冲大电流，对非线性电阻进行能量冲击试验，同时测试出非线性电阻的I-V特性和电参数。 

  毕业设计主要完成的工作内容包括脉冲测试电源的主电路设计、参数选择、储能电抗器参数计算及工程设计等。该脉冲电源由储能电感、换流开关和控制测量等部分组成。需要通过整流桥先将3相交流电整流成直流电对储能电抗器进行充电，然后通过控制开关使电抗器与整流桥断开并对ZnO放电。电感储能是以磁场方式储能，储能密度高、传输功率大，装置体积小、成本低，电感储能在脉冲功率技术中有着极大的应用潜力。电抗器设计是整个电源设计的核心，其参数计算的正确性是电源性能工作可靠性的保证。采用了低压电器保护同时控制环流时间，1方面保护变流电子元件，另1方面是使控制电感冲放电的开关损耗最小，从而使储存在电感中的能量全部用来产生所需脉冲源。另外，因为测量对象为脉冲波不是传统的50周正弦波，所以参数的测量需要使用霍尔器件传感器，本文使用的是北京莱姆公司的LEM电流电压传感器模块。霍尔传感器即时再现非线性电阻两端电压和通过的电流，为测量带来方便。