低储能量RLC放电回路释放脉冲大电流的设计方法技术

本发明专利技术公开了一种低储能量RLC放电回路释放脉冲大电流的设计方法，包括以下步骤：①已知要求的最大峰值电流i(t

【技术实现步骤摘要】
低储能量RLC放电回路释放脉冲大电流的设计方法
本专利技术涉及低储能量RLC放电回路释放脉冲大电流的设计方法。
技术介绍
利用RLC放电过程中形成的衰减振荡电路，可以得到所需要的脉冲大电流。RLC放电的原理图见图1。图中C为储能及放电用的电容器，L、R分别是放电回路中的总电感和总电阻，K是换向开关。当K接通充电电阻R0时，电源E向C充电至稳定状态，此时有UC＝－E；而把K换向连接L、R时，电容C上的电压向L、R放电，形成RLC暂态放电回路。为了获得巨量脉冲大电流的同时又能缩小系统的体积并减轻重量，目前技术上通常做法是提高充放电回路中脉冲电容器的充放电电压，并要求脉冲电容器具有尽可能高的能量密度。能量密度是高压脉冲功率电容器的重要指标。但受电容器介质材料性能的限制，要实现较高的能量密度指标非常困难，难以做出充放电寿命优良的电容器产品。从制造角度看，提高电容器能量密度指标的路径无非两条：一是提高介质的击穿场强，从而可以在相同储能条件下使用更薄的介质材料制造体积更小的电容器；二是提升介质的介电常数，可以在相同介质厚度时获得更大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低储能量RLC放电回路释放脉冲大电流的设计方法，包括以下步骤：/n①已知技术要求的最大峰值电流为i(t

【技术特征摘要】
1.一种低储能量RLC放电回路释放脉冲大电流的设计方法，包括以下步骤：
①已知技术要求的最大峰值电流为i(tm)，以及按现有技术为实现最大峰值电流i(tm)所设计的高储能量RLC放电回路中的E1、C1、L1；
设计目标是求解低储能量RLC放电回路的E2、C2、L2、R2，要求i2(t)＝i1(t)；
②选择设定低储能量RLC放电回路的E2值，设定的E2＜E1；
③根据C2＝E1C1/E2，求得低储能量RLC放电回路的C2；
④根据L2＝E2L1/E1，求得低储能量RLC放电回路的L2；
⑤根据技术要求中的反峰比值e-x求出x，再按照T2＝L2·4C2(π2+x2)或T2＝L1·4C1(π2+x2)求出衰减振荡周期T(μs、μH、μF)；
⑥在已知x、L2、T的情况下，计算R2＝4x·L2·1000/T(mΩ、μH、μs)。


2.根据权利要求1所述的低储能量RLC放电回路释放脉冲大电流的设计方法，其特征在于：步骤⑤中0＜e-x＜1。


3.根据权利要求2所述的低储能量RLC放电回路释放脉冲大电流的设计方法，其特征在于：步骤⑤中设定e-x＝0.1，当e-x＝0.1时，x＝2.3025851，T＝3.9162658·EC/i(tm)。


4.一种低储能量RLC放电回路释放脉冲大电流的设计方法，包括以下步骤：
①已知技术要求的最大峰值电流为i(tm)，以及按现有技术为实现最大峰值电流i(tm)所设计的高储能量RLC放电回路中的E1、C1；
设计目标是求解低储能量RLC放电回路的E2、C2、L2、R2，要求i2(t)＝i1(t)；
②选择设定低储能量RLC放电回路的E2值，设定的E2＜E1；
③根据C2＝E1C1/E2，求得低储能量RLC放电回路的C2；
④根据技术要求中反峰比值e-x求出x，再根据T＝2EC(π2+x2)·e-δtmsinωztm°/πi(tm)，求出振荡周期T(μs、μH、μF)；
⑤在求得C2和T后，根据L2＝T2/4C2(π2+x2)求得L2；
⑥在已知x、L2、T的情况下，计算R2＝4x·L2·1000/T(mΩ、μH、μs)。


5.根据权利要求4所述的低储能量RLC放电回路释放脉冲大电流的设计方法，其特征在于：步骤④中0＜e-x＜1。


6.根据权利要求5所述的低储能量RLC放电回路释放脉冲大电流的设计方法，其特征在于：步骤④中设定e-x＝0.1，当e-x＝0.1时，x＝2.3025851，T＝3.9162658·EC/i(tm)。


7.一种低储能量RLC放电回路释放脉冲大电流的设计方法，包括以下步骤：
①已知实...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯平，
申请(专利权)人：常州常捷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32