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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：本发明公开了一种基于峰值电流的模块化脉冲电源模块参数选择方法，所述方法的核心思路是以放电电路输出峰值电流表达式为模型，以模块数量n、模块所需电容值Cm、放电回路中总电阻R、放电回路中总电感L、电容器初始电压值U0为输入参数，以峰值电流Imax为输出参数，通过数值计算结合每套脉冲电源所需最小峰值电流值绘制边界值曲线，并通过边界值曲线以其中一套脉冲电源边界值上最小的模块所需电容值Cm为基准选择其他脉冲电源模块所需的电容值Cm以及模块数量n。本发明在研制多负载模块化脉冲电源系统时，能够在满足其输出电流指标需求的条件下，统一脉冲电源模块参数，从而降低其元件的选型成本。

主权项：1.一种基于峰值电流的模块化脉冲电源模块参数选择方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤1、化简单套脉冲电源与负载线圈连接后的放电回路为带有续流支路的RLC电路；步骤2、根据步骤1化简后的放电回路计算其放电过程中负载线圈上流过的峰值电流Imax和峰值时间tmax： 式中，U0为电容器初始电压值；C为电容器电容值；L为放电回路总电感值；α为电容电压第一次过零点时刻前的放电回路衰减常数；ω为电容电压第一次过零点时刻前的放电回路阻尼振荡频率；步骤3、分析单套脉冲电源放电回路中的参数关系：模块数量与放电开关的通流能力的关系为： 式中，放电开关允许流过的最大脉冲电流为Is，模块数量为n；单套脉冲电源放电回路中的总电阻和总电感为： 式中，RE为放电电路非输出电缆的等效电阻值；LE为放电电路非输出电缆的等效电感值；RMO为单根输出电缆的电阻值；LMO为单根输出电缆的电感值；单个模块放电电路所需的电容值Cm与该套脉冲电源放电电路中电容值C的关系为：C＝Cm×n步骤4、计算峰值电流Imax、模块数量n和模块所需电容值Cm之间的关系，并判断当前所取n值是否满足条件，若满足条件给出当前计算的Imax值；步骤5、确定单套脉冲电源模块数量n和模块所需电容值Cm之间的关系：根据步骤4中计算的峰值电流Imax、模块数量n和模块所需电容值Cm之间的关系绘制三者之间的关系曲面图，然后以指标要求中的最小峰值电流Imax在Imax轴上绘制等高面，并在该等高面上绘制最小峰值电流Imax的曲线，在该曲线即为边界值，在该曲线远离模块数量n和模块所需电容值Cm坐标轴的方向区域内为满足条件的模块数量n和模块所需电容值Cm，即在该区域内所取得的模块数量n和模块所需电容值Cm能够使得脉冲电源输出的峰值电流值不小于对应线圈所需激励电流的最小值；步骤6、确定脉冲电源系统所有模块数量n和模块所需电容值Cm：重复步骤5，计算所有脉冲电源的最小峰值电流Imax的曲线边界值曲线并全部绘制于一张平面图中，该平面图以模块所需电容值Cm为纵坐标，以模块数量n为横坐标，以其中一套脉冲电源边界值上最小的模块所需电容值Cm为纵坐标绘制水平线，与其他脉冲电源边界值曲线的交点即为其他脉冲电源模块所需电容值Cm，所有交点的横坐标即为所有脉冲电源所需的模块数量n。

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