The invention belongs to the technical field of pulse power system, and discloses a charging, recovery and control circuit for pulse power system and its working method. The charging, recovery and control circuit circuit includes charging circuit, energy recovery circuit, control circuit and accelerator circuit; charging circuit includes the first charging module and the second charging module; control circuit includes controller, driving circuit and voltage sampling circuit. The working method of the invention includes: firstly, the controller obtains the preset parameters from the upper computer and stores them, and obtains the single charging instruction, the repetition operation instruction or the stop triggering instruction from the upper computer to complete the single charging operation, the repetition operation or the shutdown operation. The invention solves the problems of output overvoltage of charging module, increase of recovery circuit loss and decrease of charging voltage precision in the prior technical scheme, improves the stability and reliability of pulse power system, has simple circuit structure and control method, and is suitable for popularization and use.
【技术实现步骤摘要】
用于脉冲功率系统的充电、回收及控制电路及其工作方法
本专利技术属于脉冲功率系统应用
，具体涉及一种用于脉冲功率系统的充电、回收及控制电路及其工作方法。
技术介绍
在高功率微波驱动源和电磁轨道炮等电容储能型脉冲功率系统中，脉冲负载通常表现为感性，在脉冲放电结束后，脉冲负载的寄生电感通过续流过程逐渐将电感中剩余的能量转移到负载电容中，并将负载电容电压极性反转。为了提高脉冲功率系统的电能效率，在大电流充电系统中通常采用加入回收电路的方法将负压形式的能量转换为需要的正压形式。根据回收电感在充电回路中的位置，现有回收电路分为旁路型和串连型，其中旁路型结构中通过关断串接在充电回路中的开关以避免负压对充电电源的损坏，而串连型则通过在充电回路并接旁路二极管的形式禁止负压进入充电电源；当充电期间出现了类似于主开关误导通的放电时，由于不依赖于控保电路的响应速度，因而串接型相比旁路型回收电路更有利于保护充电电源的安全。然而，现有的基于高频谐振电路的恒流充电电源与串连型回收电路结合使用时，由于恒流充电电路的输出电流在启动和关闭时是突变的(在0和I0之间突变)，因而会引起回收电感和第...
【技术保护点】
1.一种用于脉冲功率系统的充电、回收及控制电路，其特征在于：包括能量回收电路、充电电路、控制电路及加速器电路；所述的充电电路通过第一连接点P1、第二连接点P2及第三连接点P3与能量回收电路电连接；所述的第一连接点P1及第二连接点P2均电连接充电电路的输出正极；所述的能量回收电路通过第四连接点P4及第五连接点P5与加速器电路电连接；所述的充电电路包括第一充电模块M1及第二充电模块M2；所述的第一充电模块M1的输出正极电连接第一连接点P1，其输出负极电连接第三连接点P3；所述的第二充电模块M2的输出正极电连接第二连接点P2，其输出负极电连接第三连接点P3；所述的控制电路包括控制...
【技术特征摘要】
1.一种用于脉冲功率系统的充电、回收及控制电路，其特征在于：包括能量回收电路、充电电路、控制电路及加速器电路；所述的充电电路通过第一连接点P1、第二连接点P2及第三连接点P3与能量回收电路电连接；所述的第一连接点P1及第二连接点P2均电连接充电电路的输出正极；所述的能量回收电路通过第四连接点P4及第五连接点P5与加速器电路电连接；所述的充电电路包括第一充电模块M1及第二充电模块M2；所述的第一充电模块M1的输出正极电连接第一连接点P1，其输出负极电连接第三连接点P3；所述的第二充电模块M2的输出正极电连接第二连接点P2，其输出负极电连接第三连接点P3；所述的控制电路包括控制器，还包括分别与控制器电连接的驱动电路和电压采样电路；所述的控制器通过驱动电路分别与充电电路中的第一充电模块M1充电控制端、第二充电模块M2的充电控制端、能量回收电路及加速器电路电连接；所述的控制器通过电压采样电路与回收电路的输出端口相连接；所述的电压采样电路的正极端子电连接第四连接点P4，其负极端子电连接第五连接点P5；所述的电压采样电路的正极端子电连接第四连接点P4，其负极端子电连接第五连接点P5。2.根据权利要求1所述的用于脉冲功率系统的充电、回收及控制电路，其特征在于：所述的控制器通过CAN总线与充电电路中的第一充电模块M1通信端口和第二充电模块M2的通信端口通信连接；所述的控制器通过故障总线与第一充电模块M1和第二充电模块M2的故障输出端口电连接；所述的控制器通过串行端口COM4与上位机通信连接。3.根据权利要求1或2所述的用于脉冲功率系统的充电、回收及控制电路，其特征在于：所述的能量回收电路包括回收电感L、回收二极管D1、第一防反二极管D2、第二防反二极管D3、第一辅助电容C2、第二辅助电容C3及旁路开关S3；所述的第一辅助电容C2的正极电连接第一连接点P1，其负极电连接第三连接点P3；所述的第二辅助电容C3的正极电连接第二连接点P2，其负极电连接第三连接点P3；所述的第一防反二极管D2的阳极电连接第一连接点P1，其阴极电连接回收二极管D1的阴极；所述的第二防反二极管D3的阳极电连接第二连接点P2，其阴极电连接回收二极管D1的阴极；所述的回收电感L的一端电连接回收二极管D1的阴极，其另一端电连接第四连接点P4；所述的旁路开关S3的两端分别电连接回收电感的两端；所述的回收二极管D1的阳极电连接第三连接点P3，其阴极电连接第一防反二极管D2的阴极、第二防反二极管D3的阴极和回收电感的一端；所述的能量回收电路的第四连接端子P4电连接加速器系统中负载电容的正极，第五连接端子P5电连接加速器系统中负载电容的负极。4.根据权利要求3所述的用于脉冲功率系统的充电、回收及控制电路，其特征在于：所述的加速器电路包括变压器、晶闸管S1及负载电容C1；所述的旁路开关S3的受控端和晶闸管S1的受控端电连接；所述的控制电路包括控制器；所述的负载电容C1的两端分别与第四连接点P4及第五连接点P5电连接；所述的变压器的一端通过晶闸管S1与第四连接点P4电连接，其另一端与第五连接点P5电连接。5.根据权利要求2所述的用于脉冲功率系统的充电、回收及控制电路，其特征在于：所述的控制器包括通信模块、重复运行模块、放电时序模块、充电时序模块及保护模块；所述的通信模块用于实现控制器分别与上位机、第一充电模块M1及第二充电模块M2之间的信息交互；所述的重复运行模块用于重复频率输出放电时序控制器的触发信号并计数；所述的放电时序模块与晶闸管S1的受控端电连接；所述的充电时序模块的输出分别与第一充电模块M1的受控端、第二充电模块M2的受控端及旁路开关S3的受控端电连接；所述的保护模块用于根据故障总线及电压采样电路返回的取样电压、设置电压、晶闸管S1的触发信号、第一充电模块M1及第二充电模块M2的充电控制信号综合判断产生用于故障停机的停止触发信号。6.根据权利要求5所述的用于脉冲功率系统的充电、回收及控制电路，其特征在于：所述的通信模块通过串行接口CAN3分别与第一充电模块M1的通信端口及第二充电模块M2的通信端口通信连接，还通过COM4端口与上位机通信连接。7.根据权利要求1-6任一所述的用于脉冲...
【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，
申请(专利权)人：成都致研新能电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51
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