本发明专利技术提供一种脉冲压缩单元的动态磁特性测试装置及测试方法，该装置包括高压脉冲发生模块用于根据待模拟的测试工况生成对应的高压脉冲信号；第一测试模块，包括第一储能电路和第一测试电路，第一储能电路用于储存脉冲放电能量，第一测试电路用于连接待测试的脉冲压缩单元，以模拟对高压脉冲信号进行处理的工况；负载模块用于测试后泄放测试装置中的能量；处理模块用于采集第一储能电路的充电数据和放电数据，并基于采集的充电数据和放电数据确定第一测试电路连接的待测试的脉冲压缩单元的动态磁特性参数。本发明专利技术实现了脉冲压缩单元工作在实际工况中的动态磁特性的测试，保证了脉冲压缩单元的性能正常，对于确保激光电源的正常工作有重要意义。的正常工作有重要意义。的正常工作有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
脉冲压缩单元的动态磁特性测试装置及测试方法
[0001]本专利技术涉及脉冲功率
，尤其涉及脉冲压缩单元的动态磁特性测试装置及测试方法。
技术介绍
[0002]在激光电源领域中，脉冲压缩单元作为核心部件，工作于几千伏至几十千伏的高重频脉冲条件。激光电源利用脉冲压缩单元中磁性材料在饱和前后工作时相对磁导率差异很大的特性，将脉冲电压实现微秒级别和纳秒级别的压缩，从而实现激光所需要的高压窄脉冲。
[0003]在激光电源的设计中，脉冲压缩单元的动态磁特性参数的设计尤其重要。例如，动态磁特性参数中，脉冲压缩单元的饱和时间的参数保证了电源的能量能够高效的传递到下一级，脉冲压缩单元后的脉冲上升时间参数决定了所需的高压窄脉冲能否正确实现等。但是，目前对于脉冲压缩单元的测试往往是通过BH分析仪与I
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V方法测试脉冲压缩单元的磁芯的动态和静态特性。由于脉冲压缩单元的实际工况条件复杂，现有技术中无法对脉冲压缩单元在实际工况中的动态磁特性参数进行直接测量。
技术实现思路
[0004]本专利技术提出了一种脉冲压缩单元的动态磁特性测试装置及测试方法，以解决现有技术中无法对脉冲压缩单元在实际工况中的动态磁特性参数进行直接测量的问题。
[0005]本专利技术的一个方面，提供了一种脉冲压缩单元的动态磁特性测试装置，包括：
[0006]高压脉冲发生模块，用于根据待模拟的测试工况生成对应的高压脉冲信号；
[0007]第一测试模块，包括第一储能电路和第一测试电路，第一储能电路与高压脉冲发生模块并联，第一储能电路用于储存脉冲放电能量，第一测试电路的输入端与高压脉冲发生模块输出端连接，第一测试电路的输出端与负载模块连接，第一测试电路用于连接待测试的脉冲压缩单元，以模拟待测试的脉冲压缩单元对高压脉冲发生模块生成的高压脉冲信号进行处理的工况；
[0008]负载模块，负载模块一端与第一测试电路的输出端连接，另一端接高压脉冲发生模块负端，用于在每一测试周期泄放测试装置中的能量；
[0009]处理模块，与第一储能电路连接，用于采集第一储能电路的充电数据和放电数据，并基于采集的充电数据和放电数据确定第一测试电路连接的待测试的脉冲压缩单元的动态磁特性参数。
[0010]可选地，还包括升压模块和第二测试模块：
[0011]升压模块，升压模块的输入端与第一测试电路的输出端连接，用于对第一储能电路两端的电压进行升压处理；
[0012]第二测试模块，包括第二储能电路和第二测试电路，第二储能电路与升压模块并联，第二储能电路用于储存脉冲放电能量，第二测试电路的输入端与升压模块输出端连接，
第二测试电路的输出端与负载模块连接，第二测试电路用于连接待测试的脉冲压缩单元，以模拟待测试的脉冲压缩单元对升压后的高压脉冲信号进行处理的工况；
[0013]所述处理模块，与第二储能电路连接，还用于采集第二储能电路的充电数据和放电数据，并基于采集的充电数据和放电数据确定第二测试电路连接的待测试的脉冲压缩单元的动态磁特性参数。
[0014]可选地，还包括绝缘容器，所述升压模块和第二测试模块置于绝缘容器中。
[0015]可选地，所述高压脉冲发生模块包括：
[0016]高压直流电源，用于输出高压直流信号；
[0017]初始储能电路，与高压直流电源并联，通过高压直流电源向初始储能电路充电，初始储能电路用于向第一储能电路充电；
[0018]固体开关，连接在初始储能电路和第一储能电路之间，用于控制初始储能电路与第一储能电路之间充电回路的通断；
[0019]驱动信号发生器，用于根据待模拟的测试工况生成指定频率的驱动信号，以控制固体开关的工作频率，保证初始储能电路稳定输出高压脉冲信号。
[0020]可选地，所述第一储能电路包括第一电容或并联设置的多个电容；
[0021]所述第二储能电路包括第二电容或并联设置的多个电容。
[0022]可选地，所述第一测试电路包括相对设置的两块导电板和设置于导电板两端的连接杆，连接杆一端固定在下方的导电板，另一端通过设置于上方导电板的连接孔与上方的导电板固定，通过调整两块导电板之间的距离将待测试的脉冲压缩单元固定在两块导电板之间。
[0023]可选地，在脉冲压缩单元与导电板之间安装有金属弹簧触指。
[0024]可选地，所述负载模块包括第一电阻和第三电容，所述第一电阻和第三电容并联。
[0025]本专利技术另一方面，提供了一种脉冲压缩单元的动态磁特性测试方法，包括：
[0026]高压脉冲发生模块输出高压脉冲信号给第一储能电路充电；
[0027]通过第一储能电路为待测试的第一脉冲压缩单元提供充磁电压，在待测试的第一脉冲压缩单元由非饱和状态转变为饱和状态的过程中，检测第一储能电路的充电数据和放电数据；
[0028]基于第一储能电路的充电数据和放电数据计算第一脉冲压缩单元的动态磁特性参数。
[0029]可选地，所述基于第一储能电路的充电数据和放电数据计算第一脉冲压缩单元的动态磁特性参数，包括：
[0030]将第一储能电路的充电电压和充电时间作为第一脉冲压缩单元两端的电压V和第一脉冲压缩单元上加电压的时间t1；
[0031]根据第一脉冲压缩单元的电压V，第一脉冲压缩单元上加电压的时间t1，第一脉冲压缩单元的绕组匝数N以及第一脉冲压缩单元磁芯的总截面积S计算第一脉冲压缩单元的磁感应强度ΔB，计算公式如下：
[0032]ΔB＝(∫Vdt1)/NS
[0033]将第一储能电路的放电时间作为第一脉冲压缩单元压缩后的脉冲上升时间；
[0034]根据第一脉冲压缩单元压缩后的脉冲上升时间t2，和第一储能电路的等效电容值
C计第一脉冲压缩单元的饱和电感，计算公式如下：
[0035][0036]可选地，所述方法还包括：
[0037]对第一储能电路两端的电压进行升压处理，升压后给第二储能电路充电；
[0038]通过第二储能电路为待测试的第二脉冲压缩单元提供充磁电压，在第二脉冲压缩单元由非饱和状态转变为饱和状态的过程中，检测第二储能电路的充电数据和放电数据；
[0039]基于第二储能电路的充电数据和放电数据计算第二脉冲压缩单元的动态磁特性参数。
[0040]可选地，所述高压脉冲发生模块输出高压脉冲信号给第一储能电路充电，包括：
[0041]高压直流电源输出高压直流信号给初始储能电路充电；
[0042]根据待模拟的测试工况控制固体开关的导通频率，在固体开关导通时初始储能电路向第一储能电路充电。
[0043]本专利技术实施例提供的脉冲压缩单元的动态磁特性测试装置及测试方法，通过高压脉冲发生模块模拟待模拟的测试工况生成对应的高压脉冲信号，并采用测试电路中第一储能电路的充电数据和放电数据确定待测试的脉冲压缩单元的动态磁特性参数，实现了脉冲压缩单元工作在激光电源的实际工况中的动态磁特性的直接测试，保证脉冲压缩单元的性能正常本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种脉冲压缩单元的动态磁特性测试装置，其特征在于，包括：高压脉冲发生模块(10)，用于根据待模拟的测试工况生成对应的高压脉冲信号；第一测试模块(20)，包括第一储能电路(201)和第一测试电路(202)，第一储能电路(201)与高压脉冲发生模块(10)并联，第一储能电路(201)用于储存脉冲放电能量，第一测试电路(202)用于连接待测试的脉冲压缩单元，以模拟待测试的脉冲压缩单元对高压脉冲发生模块(10)生成的高压脉冲信号进行处理的工况；负载模块(30)，与第一测试电路(202)连接，用于在每一测试周期泄放测试装置中的能量；处理模块(40)，与第一储能电路(201)连接，用于采集第一储能电路(201)的充电数据和放电数据，并基于采集的充电数据和放电数据确定第一测试电路(202)连接的待测试的脉冲压缩单元的动态磁特性参数。2.根据权利要求1所述的脉冲压缩单元的动态磁特性测试装置，其特征在于，还包括升压模块(50)和第二测试模块(60)：升压模块(50)的输入端与第一测试电路(202)的输出端连接，用于对第一储能电路(201)两端的电压进行升压处理；第二测试模块(60)，包括第二储能电路(601)和第二测试电路(602)，第二储能电路(601)与升压模块(50)并联，第二储能电路(601)用于储存脉冲放电能量，第二测试电路(602)用于连接待测试的脉冲压缩单元，以模拟待测试的脉冲压缩单元对升压后的高压脉冲信号进行处理的工况；所述处理模块(40)，与第二储能电路(601)连接，还用于采集第二储能电路(601)的充电数据和放电数据，并基于采集的充电数据和放电数据确定第二测试电路(602)连接的待测试的脉冲压缩单元的动态磁特性参数。3.根据权利要求2所述的脉冲压缩单元的动态磁特性测试装置，其特征在于，还包括绝缘容器(32)，所述升压模块(50)和第二测试模块(60)置于绝缘容器(32)中。4.根据权利要求1所述的脉冲压缩单元的动态磁特性测试装置，其特征在于，所述高压脉冲发生模块(10)包括：高压直流电源(101)，用于输出高压直流信号；初始储能电路(102)，与高压直流电源(101)并联，通过高压直流电源(101)向初始储能电路(102)充电，初始储能电路(102)用于向第一储能电路(201)充电；固体开关(103)，连接在初始储能电路(102)和第一储能电路(201)之间，用于控制初始储能电路(102)与第一储能电路(201)之间充电回路的通断；驱动信号发生器(104)，用于根据待模拟的测试工况生成指定频率的驱动信号，以控制固体开关(...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁钊，徐向宇，张兵，李学，江锐，
申请(专利权)人：北京科益虹源光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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