[发明专利]一种踢轨磁铁的脉冲电源

权利要求书

1.一种踢轨磁铁的脉冲电源，其特征在于，包括：

高压电源模块和低压电源模块，用于将交流电压信号转换为直流电压信号；

功率转换单元，包括三组IGBT开关管G1、G2、G3和三组二极管D1、D2、D3；每组IGBT开关管至少包括一个IGBT开关管，每组二极管至少包括一个二极管；所述高压电源模块的正极、负极分别与开关管G1的漏极和开关管G3的源极连接，所述低压电源模块的正极、负极分别与开关管G2的漏极和开关管G3的源极连接；二极管D1正极、负极分别与开关管G2的源极和开关管G1的源极连接，二极管D2正极、负极分别与开关管G3的源极和开关管G2的源极连接，二极管D3正极、负极分别与开关管G3的漏极和开关管G1的漏极连接；

数字控制器模块，第一端接收外部触发控制信号；第二端连接所述功率转换单元，输出两路开关信号和一路PWM驱动信号，输出所述两路开关信号的端口分别连接开关管G1和G3的栅极，输出所述一路PWM驱动信号的端口连接开关管G2的栅极；第三端对踢轨磁铁输出的电流信号进行采样；所述踢轨磁铁一端连接开关管G1的源极，另一端连接开关管G3的漏极；

当检测到所述外部触发控制信号的上升沿时，开关管G1和开关管G3打开，使所述高压电源模块工作，从而使所述踢轨磁铁升流；当检测到输出的电流信号达到预设值时，IGBT开关管G1关闭、IGBT开关管G3打开、IGBT开关管G2受PWM信号闭环控制，所述低压电源模块工作，维持输出的电流信号不变；当检测到所述外部触发控制信号的下降沿时，IGBT开关管G1、IGBT开关管G2和IGBT开关管G3均关闭，所述高压电源模块和所述低压电源模块均不工作，由所述踢轨磁铁中的能量对储能电容充能，直至输出的电流信号降为零。

2.如权利要求1所述的脉冲电源，其特征在于，还包括：一组输出滤波器模块，用于在输出的电流信号降为零后与所述踢轨磁铁形成一个高阻尼振荡。

3.如权利要求2所述的脉冲电源，其特征在于，所述输出滤波器模块为LCR滤波器。

4.如权利要求1所述的脉冲电源，其特征在于，每组IGBT开关管G1、G2、G3分别设有缓冲电路。

5.如权利要求1所述的脉冲电源，其特征在于，所述高压电源模块和所述低压电源模块分别与高压储能电容模块和低压储能电容模块并联，储能电容模块由一个或多个储能电容并联组成。

6.如权利要求1所述的脉冲电源，其特征在于，所述高压电源模块和所述低压电源模块包括变压器、整流器和滤波电路。

7.如权利要求6所述的脉冲电源，其特征在于，所述滤波电路为LC滤波器，用于滤除所述整流器输出的直流电压信号中存在的高频电压纹波。

8.如权利要求1所述的脉冲电源，其特征在于，所述数字控制器模块包括FPGA核心控制芯片、电压采样单元、触发信号接收端口和直流电流传感器。

9.如权利要求8所述的脉冲电源，其特征在于，所述直流电流传感器为基于磁通门技术的零磁通直流电流传感器。