[发明专利]脉冲电源电路、脉冲电源、电磁发射装置和脉冲电源电路的控制方法

说明书

本发明公开了一种脉冲电源电路、脉冲电源、电磁发射装置和脉冲电源电路的控制方法。电源的正极与第一晶闸管的阳极相连接，负极与接地极连接。第二晶闸管与能量转换电容依次串联在第一晶闸管的阴极和接地极之间。第二晶闸管的阴极与第一晶闸管的阴极相连。第一电感和第二电感异名端相接并连接在第一晶闸管的阴极和接地极之间。第三电感的一端连接在第一电感和第二电感之间，另一端与第三晶闸管的阳极相连。第三晶闸管的阴极与第二晶闸管的阳极相连。二极管的阴极连接在第一电感和第二电感之间。第四晶闸管的阴极连接在第一电感和第二电感之间。阳极与第二晶闸管的阳极连接。能量转换电容能够后收集所述第二电感的余能，提高了能源利用率。

技术领域

本发明涉及能源领域，特别是涉及一种脉冲电源电路、脉冲电源、电磁发射装置和脉冲电源电路的控制方法。

背景技术

电磁发射是以电磁力加速物体的新兴技术。与传统发射技术相比，电磁发射具有能量效率高、控制精度高和响应速度快等优势。随着科学技术(特别是计算机控制技术和电力电子技术)的不断发展，电磁发射技术的实用化进程不断加速。电磁发射装置一般由发射器、被发射组件和脉冲电源构成。脉冲电源一般需要在毫秒级时间内提供兆安级脉冲电流和兆焦级脉冲能量。用于电磁发射的脉冲电源一般由电源、中间储能环节和脉冲形成网络三部分构成。电源在较长时间内为中间储能环节充电，充电完成之后，中间储能环节在较短时间内将能量传递给脉冲形成网络，脉冲形成网络通过快速压缩转换向负载输出高功率脉冲电流。

就电感储能型脉冲电源的主要缺点而言，被发射组件出膛之后，电感线圈中仍残存较多能量。这部分能量在总预充能量中的占比较高，使得系统整体的能量利用效率较低。目前对余能的主要处理方式是通过熄弧电阻为电感线圈提供续流路径，使余能以热量的形式耗散在电感线圈内阻和熄弧电阻上，造成了能源的浪费。

发明内容

基于此，有必要针对传统的电感储能型脉冲电源在发射组件出膛后电感线圈中仍残存较多能量被浪费的问题，提供一种能够重新储存利用电感线圈中留存的多余能量的脉冲电源电路。

一种脉冲电源电路，包括电源、第一晶闸管、第二晶闸管、第三晶闸管、第一电感、第二电感、第三电感，能量转换电容、二极管；

所述电源的正极与所述第一晶闸管的阳极相连接，所述电源的负极与接地极连接；

所述第二晶闸管与所述能量转换电容依次串联在所述第一晶闸管的阴极和接地极之间，所述第二晶闸管的阴极与所述第一晶闸管的阴极相连；

所述第一电感和所述第二电感异名端相接并连接在所述第一晶闸管的阴极和接地极之间；

所述第三电感的一端连接在所述第一电感和所述第二电感之间，所述第三电感的另一端与所述第三晶闸管的阳极相连，所述第三晶闸管的阴极与所述第二晶闸管的阳极相连；

所述二极管的阴极连接在所述第一电感和所述第二电感之间，所述二极管的阳极用于接负载；

还包括第四晶闸管，所述第四晶闸管的阴极连接在所述第一电感和所述第二电感之间，所述第四晶闸管的阳极与所述第二晶闸管的阳极连接。

在其中一个实施例中，所述第一电感和所述第二电感耦合系数大于95％。

在其中一个实施例中，所述第一晶闸管为快速恢复型晶闸管。

在其中一个实施例中，所述能量转换电容为脉冲电容。

一种脉冲电源，包括所述的脉冲电源电路。

在其中一个实施例中，包括所述的脉冲电源，所述负载为轨道炮，所述轨道炮的一端与所述二极管的阳极连接，所述轨道炮的另一端与接地极连接。

一种脉冲电源电路的控制方法，用于控制所述脉冲电源电路，包括以下步骤：

所述能量转换电容预充电；