[实用新型]一种小功率多级电磁线圈炮电路

说明书

本实用新型提供一种小功率多级电磁线圈炮电路，包括电池、ZVS升压逆变电路、整流电路、多级储能发射电路、高压直流电限压电路；ZVS升压逆变电路用于将电池提供的直流电逆变升压为高频交流电，多级储能发射电路包括储能电容和发射线圈；整流电路用于将高频交流电整流为高压直流电给多级储能发射电路中的储能电容充电，储能电容中储存的高压电用于给发射线圈放电以产生对弹丸加速的磁场；高压直流电限压电路用于检测到储能电容的电压达到设定值时，切断电池向ZVS升压逆变电路的供电。本实用新型可减小多级电磁线圈炮电子元件的体积和提高电路运行效率，电路开关损耗极低，变压效率远高于硬开关电路，具有体积小、效率高的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种小功率多级电磁线圈炮电路。

背景技术

目前由于小功率电磁线圈炮的发射能级低，难以广泛应用于军用民用领域，为了使小型电磁炮更具有实用意义，需要在保证其体积和质量不增加的前提下，提升电磁炮的发射能级。零电压开关(Zero Voltage Switch，ZVS)电路是电磁加热领域常用的逆变升压电路模型，基本原理是利用LC并联谐振，让带抽头的变压器获得正弦波变化的交流电压，ZVS电路具有零开关损耗性能，具有较高的效率。体积相较比同类升压电路更小，非常适合小型电磁炮的电源电路。

实用新型内容

本实用新型提供一种小功率多级电磁线圈炮电路，其是利用ZVS电路作为发射系统变压装置的小功率多级电磁线圈炮电路模型，旨在减小多级电磁线圈炮电子元件的体积和提高电路运行效率，其软开关特性使电路开关损耗极低，变压效率远高于硬开关电路，具有体积小、效率高的特点。

一种小功率多级电磁线圈炮电路，包括电池、ZVS升压逆变电路、整流电路、多级储能发射电路、高压直流电限压电路；所述ZVS升压逆变电路用于将电池提供的直流电逆变升压为高频交流电，所述多级储能发射电路包括储能电容和发射线圈；所述整流电路用于将所述高频交流电整流为高压直流电给多级储能发射电路中的储能电容充电，所述储能电容中储存的高压电用于给发射线圈放电以产生对弹丸加速的磁场；所述高压直流电限压电路用于检测到储能电容的电压达到设定值时，切断电池向ZVS升压逆变电路的供电。

进一步的，所述ZVS升压逆变电路包括充电按钮SW1、限流电阻R5、充电指示灯D5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、NMOS管Q1、NMOS管Q2、扼流电感L1、谐振电容C1、稳压管D1、稳压管D2、二极管D3、二极管D4、变压器TR1；电池的正极与充电按钮SW1、限流电阻R5串接后接地，充电按钮SW1与限流电阻R5的节点经电阻R1与NMOS管Q1的栅极连接、经电阻R2与NMOS管Q2的栅极连接，NMOS管Q1和NMOS管Q2的栅极之间串接电阻R3和电阻R4，电阻R3和电阻R4的两端分别并联连接稳压管D1和稳压管D2，稳压管D1和稳压管D2的正极、电阻R3和电阻R4的节点以及NMOS管Q1和NMOS管Q2的源极接地；NMOS管Q2的栅极与NMOS管Q1的漏极之间接入二极管D3，NMOS管Q1的栅极与NMOS管Q2的漏极之间接入二极管D4；NMOS管Q1和NMOS管Q2的漏极之间与谐振电容C1和变压器TR1初级线圈并联，扼流电感L1的一端与充电按钮SW1和限流电阻R5的节点连接，另一端与变压器TR1初级线圈中间的抽头连接。

进一步的，还包括与充电按钮SW1、限流电阻R5串接的充电指示灯D5。

进一步的，所述整流电路包括滤波电容C2、整流H桥BR1，整流H桥BR1的一个输入端与变压器TR1次级线圈的一端连接，整流H桥BR1的另一个输入端与滤波电容C2连接后接入变压器TR1次级线圈的另一端。

进一步的，所述多级储能发射电路包括相互并联的第一级储能发射电路、以及至少一个第二级储能发射电路；