[发明专利]双模块协同工作的电感型脉冲功率电源装置及协同方法

说明书

技术领域

本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种双模块协同工作的电感型脉冲功率电源装置及协同方法。

背景技术

脉冲电源技术是电磁发射技术研究的关键技术之一，由于在三种典型的储能形式中，相对于电容储能和机械储能，电感储能有着更大的优势，所以电感储能型脉冲电源技术受到越来越多的关注。原先对于电感储能型脉冲电源的研究都是基于一个STRETCH meat grinder模块的研究。如图1所示，该拓扑采用全控器件IGCT作为主开关Sop，可主动关断充电电流。通过闭合主开关Sop，初级电源us给存在强耦合的两电感L1和L2充电，在此L1被定义为第一电感，L2被定义为第二电感。当电感中充电电流达到设定的值时，Sop断开，使L2给负载供电。由于L1中漏感的原因，使主开关Sop两端产生高电压,这个高压甚至有把主管Sop击穿的可能，所以对于主管Sop的选择首要考虑关断电流的能力和耐受电压的能力，该拓扑可以通过控制T1来调节电流波形。

而实际中轨道炮的发射需要幅值大和持续时间长的脉冲电流，单个STRETCH meat grinder拓扑的电感储能型脉冲电源是不能够满足需求的，而多个STRETCH meat grinder拓扑的电感储能型脉冲电源共同工作会出现互相充电的问题。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种双模块协同工作的电感型脉冲功率电源装置及协同方法，用以解决两个电源模块给同一轨道炮放电时，模块间互相充电的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种双模块协同工作的电感型脉冲功率电源装置，其特征在于，包括：由直流恒压电源u_s1、主开关S_op1、串联电感L₁₁和L₂₁、晶闸管T₁₁、电容C₁₁、二极管D₁₁、D₂₁组成的STRETCH meat grinder模块1；

由直流恒压电源u_s2、主开关S_op2、串联电感L₁₂和L₂₂、晶闸管T₂₁、电容C₂₁、二极管D₁₂、D₂₂组成的STRETCH meat grinder模块2；

负载Load连接在二极管D₁₁、D₁₂的正极和地线之间；

连接在主开关S_op1和电感L₁₁之间的电流检测器1，检测电源u_s1对电感L₁₁和L₂₁的充电电流，输出到主开关控制器1，控制主开关S_op1通断；

连接在主开关S_op2和电感L₁₂之间的电流检测器2，检测电源u_s2对电感L₁₂和L₂₂的充电电流，输出到主开关控制器2，控制主开关S_op2通断；

负载电流检测器检测负载电流变化，输出到所述晶闸管控制器；所述晶闸管控制器根据负载电流变化控制晶闸管T₁₁、T₂₁按顺序导通，使电容C₁₁、电容C₂₁对负载放电，展宽负载电流的脉冲宽度。

进一步地，所述STRETCH meat grinder模块1、2各对应元件的型号相同。

进一步地，所述晶闸管控制器根据所述负载电流检测器输出检测负载电流由峰值降低到90％时，输出控制信号a1控制晶闸管T₁₁导通，使电容C₁₁放电，对流经负载Load的电流进行补充；在电容C₁₁放电过程中，当流经负载电流的电流在此降低到90％时，输出控制信号a2控制晶闸管T₂₁导通，使电容C₂₁放电，对流经负载Load的电流进行补充；通过控制电容C₁₁、C₂₁的顺序放电，将负载电流的脉冲宽度展宽。