[发明专利]一种基于电容储能电源模块的长脉冲高压电源及控制方法

权利要求书

1.一种基于电容储能电源模块的长脉冲高压电源，其特征是，包括供电开关(1)、高压隔离变压器(2)、充电隔离变压器(3)、电容储能模块，电容储能模块包括二极管整流器(4)、限流电阻(5)、储能电容(6)、续流二极管(7)、IGBT晶体管(8)；

供电开关(1)一端与单相交流AC连接，另一端与高压隔离变压器(2)连接，充电隔离变压器(3)与高压隔离变压器(2)的副边连接；

充电隔离变压器(3)的一个绕组与二极管整流器(4)连接，另一个绕组与放电控制电路的电源接口连接；

二极管整流器(4)、限流电阻(5)、储能电容(6)依次串联后构成充电回路；

二极管整流器(4)并联设置有补偿单元；

IGBT晶体管(8)、续流二极管(7)串联后与储能电容(6)并联以构成放电回路；

电容储能模块的启闭、补偿、放电作用均响应于放电控制电路的输出信号；

所述电容储能模块还包括放电电阻(25)、放电开关(26)，放电电阻(25)、放电开关(26)串联后与储能电容(6)并联；

长脉冲高压电源的控制方法包括以下步骤：

S101：连接高压电源系统各部分后，闭合高压隔离变压器(2)的供电开关(1)；

S102：通过光纤驱动电源接触器，实现单元柜开始自动充电；

S103：通过在控制计算机上输入设定参数以确定基础单元和补偿单元数量；

S104：计算机控制光纤发射电路以快速依次或分组开通基础单元后建立基础电压；

S105：根据基础电压的跌落情况依次开通补偿单元；

S106：待工作脉冲截止，关断所有的基础单元和补偿单元的触发脉冲；

S107：单元柜中的储能电容(6)的能量通过放电电阻(25)释放；

S108：在三分钟电容能量释放完毕后，切断整个电源的供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于电容储能电源模块的长脉冲高压电源，其特征是，所述补偿单元包括依次串联的交流电源(21)、单向二极管(22)。

3.根据权利要求1所述的一种基于电容储能电源模块的长脉冲高压电源，其特征是，所述高压隔离变压器(2)的输出端设有多个相互串联的电容储能模块，充电隔离变压器(3)与电容储能模块一一对应设置；相邻电容储能模块中的续流二极管(7)依次串联设置。

4.根据权利要求1所述的一种基于电容储能电源模块的长脉冲高压电源，其特征是，所述二极管整流器(4)为为单相桥式不控整流电路。

5.根据权利要求1所述的一种基于电容储能电源模块的长脉冲高压电源，其特征是，所述电容储能模块还包括快充电阻(23)、快充开关(24)，快充电阻(23)、快充开关(24)串联后与限流电阻(5)并联。