Методика расчета рабочих параметров высоковольтного импульсного модулятора микросекундного диапазона с учетом нелинейности зарядного дросселя

В.Г. Андрианов; О.Е. Глухова; Д.А. Колосов; М.М. Слепченков

Методика расчета рабочих параметров высоковольтного импульсного модулятора микросекундного диапазона с учетом нелинейности зарядного дросселя

В.Г. Андрианов¹, О.Е. Глухова², Д.А. Колосов³, М.М. Слепченков⁴

научная статья Страницы: 37-41

¹ зав.учебной лабораторией электро-радиотехники при кафедре радиотехники и электродинамики, физический факультет, Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского
² д.ф.-м.н, доцент, зав. кафедрой радиотехники и электродинамики, физический факультет, Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского
³ магистрант, физический факультет, кафедра радиотехники и электродинамики, Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского
⁴ к.ф.-м.н., ассистент, кафедра радиотехники и электродинамики, физический факультет, Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского

Ключевые слова: высоковольтный импульсный модулятор зарядный дроссель нелинейная индуктивность индуктивный заряд ферромагнитный сердечник вебер-амперная характеристика

Аннотация

Рассмотрена проблема учета нелинейности индуктивности зарядного дросселя при расчетах рабочих параметров высоковольтных импульсных модуляторов. Предложена методика, которая позволяет рассчитывать рабочие параметры схемы высоковольтного модулятора, содержащей нелинейный индуктивный элемент. Показано, что ключевой особенностью предложенной методики является сочетание численных расчетов и практических измерений индуктивности нелинейного дросселя для прогнозирования качественно верной оценки рабочих характеристик модулятора. Правомерность использования методики показана на примере расчета широко используемой в различных СВЧ-устройствах схемы высоковольтного модулятора с индуктивным зарядом формирующей линии.

Для цитирования

Андрианов В.Г., Глухова О.Е., Колосов Д.А., Слепченков М.М. Методика расчета рабочих параметров высоковольтного импульсного модулятора микросекундного диапазона с учетом нелинейности зарядного дросселя // Нелинейный мир. 2016. № 5. С. 37–41.

Список источников

Tokuchi A., Kamitsukasa F., Furukawa K., Kawase K., Kato R., Irizawa A., Fujimoto M., Osumi H., Funakoshi S., Tsutsumi R., Suemine S., Honda Y., Isoyama G. Development of a high-power solid-state switch using static induction thyristors for a klystron modulator// Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. 2015. V. 769. P. 72-78
Reghu T., Mandloi V., Shrivastava P. Development of a 33 kV, 20 A long pulse converter modulator for high average power klystron // Review of Scientific Instruments. 2014. V. 85. № 055102. P. 055102-1-055102-7.
Vaisband I., Azhar M., Friedman E.G., Kose S. Digitally Controlled Pulse Width Modulator for On-Chip Power Management // IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems. 2014. V. 22. № 12. P. 2527-2534.
Ahn S.H., Ryoo H.J., Gong J.W., Jang S.R. Robust Design of a Solid-State Pulsed Power Modulator Based on Modular Stacking Structure // IEEE Transactions on Power Electronics. 2014. V. 30. № 5. P. 2570-2577.
Kemp M.A., Jensen A., Neilson J. A Self-Biasing Pulsed Depressed Collector // IEEE Transactions on Electron Devices. 2014. V. 61. № 6. P. 1824-1829.
Kashtanov V.V., Saprygin A.V., Andrianov V.G. A high-power short-pulse modulator with low plateau irregularity Instruments and Experimental Techniques. 1999. V. 42. № 4. P. 535-538.
Таназлы Г.И., Мунасыпов Р.А. Проектирование сложных систем заряда емкостных накопителей энергии // Вестник УГАТУ. Сер. Энергетика, электрификация и энергетическое машиностроение. 2012. T. 16. № 1(46). С. 133-142.
Мунасыпов Р.А., Таназлы Г.И., Таназлы А.И. Подбор параметров и режимов работы зарядных устройств емкостных накопителей энергии // Вестник УГАТУ. Сер. Энергетика, электрификация и энергетическое машиностроение. 2013. Т. 16. № 8(53). С. 155-164.
Громов А.Б. Емкостной накопитель энергии. Исследование и разработка системы управления // LAP LAMBERT Academic Publishing. 2015. 108 c.
Wang D., Dai1 H., Sun Z. Design and Simulation of Gate Driver Circuit Using Pulse transformer // International Journal of Computer Science. 2013. V. 10. № 2. P. 305-310.
Опре В.М. Индуктивный заряд емкостных накопителей // Силовая электроника. 2008. № 4. С. 42-46.
Детали и элементы радиолокационных станции / пер. с англ. под ред. А.Я. Брейдбарда. М.: Сов. радио. 1962. 562 c.
Ицхоки Я.С., Овчинников Н.И. Импульсные и цифровые устройства. М.: Сов. радио. 1972. 592 с.

[1] Tokuchi A., Kamitsukasa F., Furukawa K., Kawase K., Kato R., Irizawa A., Fujimoto M., Osumi H., Funakoshi S., Tsutsumi R., Suemine S., Honda Y., Isoyama G. Development of a high-power solid-state switch using static induction thyristors for a klystron modulator// Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. 2015. V. 769. P. 72-78

[2] Reghu T., Mandloi V., Shrivastava P. Development of a 33 kV, 20 A long pulse converter modulator for high average power klystron // Review of Scientific Instruments. 2014. V. 85. № 055102. P. 055102-1-055102-7.

[3] Vaisband I., Azhar M., Friedman E.G., Kose S. Digitally Controlled Pulse Width Modulator for On-Chip Power Management // IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems. 2014. V. 22. № 12. P. 2527-2534.

[4] Ahn S.H., Ryoo H.J., Gong J.W., Jang S.R. Robust Design of a Solid-State Pulsed Power Modulator Based on Modular Stacking Structure // IEEE Transactions on Power Electronics. 2014. V. 30. № 5. P. 2570-2577.

[5] Kemp M.A., Jensen A., Neilson J. A Self-Biasing Pulsed Depressed Collector // IEEE Transactions on Electron Devices. 2014. V. 61. № 6. P. 1824-1829.

[6] Kashtanov V.V., Saprygin A.V., Andrianov V.G. A high-power short-pulse modulator with low plateau irregularity Instruments and Experimental Techniques. 1999. V. 42. № 4. P. 535-538.

[7] Таназлы Г.И., Мунасыпов Р.А. Проектирование сложных систем заряда емкостных накопителей энергии // Вестник УГАТУ. Сер. Энергетика, электрификация и энергетическое машиностроение. 2012. T. 16. № 1(46). С. 133-142.

[8] Мунасыпов Р.А., Таназлы Г.И., Таназлы А.И. Подбор параметров и режимов работы зарядных устройств емкостных накопителей энергии // Вестник УГАТУ. Сер. Энергетика, электрификация и энергетическое машиностроение. 2013. Т. 16. № 8(53). С. 155-164.

[9] Громов А.Б. Емкостной накопитель энергии. Исследование и разработка системы управления // LAP LAMBERT Academic Publishing. 2015. 108 c.

[10] Wang D., Dai1 H., Sun Z. Design and Simulation of Gate Driver Circuit Using Pulse transformer // International Journal of Computer Science. 2013. V. 10. № 2. P. 305-310.

[11] Опре В.М. Индуктивный заряд емкостных накопителей // Силовая электроника. 2008. № 4. С. 42-46.

[12] Детали и элементы радиолокационных станции / пер. с англ. под ред. А.Я. Брейдбарда. М.: Сов. радио. 1962. 562 c.

[13] Ицхоки Я.С., Овчинников Н.И. Импульсные и цифровые устройства. М.: Сов. радио. 1972. 592 с.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи