一种大功率脉冲充电装置，高压充电电源通过高压储能单元、电感、输出隔离硅堆与激光电源连接，所述的高压储能单元与控制单元连接，采用串联谐振的方式充电，电路中电压和电流变化时所产生的冲击较小，确保了大功率工作时电路工作的可靠性。同时可根据实际需要增加或减少本发明专利技术的高压储能单元数量，以获得合适的脉冲个数，以满足激光器系统的需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种大功率脉冲充电装置。
技术介绍
随着科学技术的发展，激光技术在国防中的应用越来越多，其地位也越来越重要。 激光电源是激光技术的重要组成部分，目前激光电源的储能电容的充电储能是由激光电源 的充电电源来完成，激光电源的充电电源工作方式为将市电先升压，再以小电流恒流的方 式向激光电源的储能电容充电。由于激光电源的储能电容的容值很大，电压高，所以要完成 一次激光输出，就必须花费大量的时间来等待充电电源向储能电容充电，同时由于上述原 因大功率激光器只能以单次的模式工作。随着国防激光武器的发展需求，激光器的脉冲平 均功率和连续脉冲个数都要不断提高，现技术指标为单个脉冲能量为O. 1MJ，连续脉冲个数 为30个，频率为IOHz，总能量为3MJ。这就要求提高激光电源特别是激光电源的充电电源 的输出功率，其输出功率可达2MW。然而如此高的输出功率仍采取目前的充电电源的技术方 案是不现实的，原因时市电电网无法满足要求，更不说野外试验场的发电机供电。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种大功率脉冲充电装置，以达到其输出功率 和能量能够满足大功率激光电源的储能电容的需求的目的。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是一种大功率脉冲充电装置，包括高压 充电电源，至少两个并联的高压储能单元，所述的高压充电电源通过高压储能单元、电感、 输出隔离硅堆与激光电源连接，所述的高压储能单元与控制单元连接。所述的高压储能单元由充电隔离硅堆，放电开关晶闸管，和高压储能电容组成，所 述的高压充电电源的正极与充电隔离硅堆的阳极连接，充电隔离硅堆的阴极分别与放电开 关晶闸管的阳极和电容的一端连接，放电开关晶闸管的控制端与控制单元连接，放电开关 晶闸管的阴极分别与高压储能电容的另一端和高压充电电源的负极连接，所述的放电开关 晶闸管的阴极还与电感LI连接。所述的高压充电电源与三十路并联的高压充能单元连接。所述的激光电源设有储能电容C2，电容C2的一端与电感LI连接，另一端与高压充 能单元的负极连接。本专利技术与现有技术相比，高压充电电源通过高压储能单元、电感、输出隔离硅堆与 激光电源连接，所述的高压储能单元与控制单元连接，采用串联谐振的方式充电，电路中电 压和电流变化时所产生的冲击较小，确保了大功率工作时电路工作的可靠性。同时可根据 实际需要增加或减少本专利技术的高压储能单元数量，以获得合适的脉冲个数，以满足激光器 系统的需求。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做出进一步详细说明；图1为本专利技术电路图；在图1中，1、高压充电电源，2、高压储能单元，3、激光电源，4、控制单元。具体实施例方式如图1所示，一种大功率脉冲充电装置，包括高压充电电源I，至少两路并联的高压储能单元2，所述的高压充电电源I通过高压储能单元2、电感、输出隔离硅堆与激光电源3连接，所述的高压储能单元2与控制单元4连接。所述的高压储能单元2由充电隔离硅堆，放电开关晶闸管，和高压储能电容组成，所述的高压充电电源的正极与充电隔离硅堆的阳极连接，充电隔离硅堆的阴极分别与放电开关晶闸管的阳极和电容的一端连接，放电开关晶闸管的控制端与控制单元连接，放电开关晶闸管的阴极分别与高压储能电容的另一端和高压充电电源的负极连接，所述的放电开关晶闸管的阴极还与电感LI连接。所述的高压充电电源与三十路并联的高压储能单元连接。Vl-1到V1-30为30个充电隔离硅堆，Cl-1到C1-30为30个高压储能电容，V2-1到V2-30为30个放电开关晶闸管，LI为谐振电感，V3为输出隔离硅堆，控制单元为输出30路放电触发信号Gl到G30的控制器；高压充电电源的输出端子HV+连接到Vl-1到V1-30的阳极，Al输出端子HV-连接到公共地。激光电源设有储能电容C2，电容C2的一端与电感LI连接，另一端与高压储能单元的负极连接。根据激光器工作时序来设定高压充电电源的输出功率，启动高压充电电源，由高压充电电源分机通过充电隔离硅堆Vl-1到V1-30分别向高压储能电容Cl-1到C1-30充 电，待高压储能电容Cl-1到C1-30上的电压达到设定值U0时停止充电，由于由充电隔离硅堆Vl-1到V1-30的存在，高压储能电容Cl-1到C1-30上的电压将会保持在设定的电压值U0O再由控制单元4输出触发信号，开通放电开关晶闸管V2-1，其他的电开关晶闸管为关断状态，此时，由C1-1、LI和C2组成一个谐振回路，谐振周期为T= 2;ζ ，其中L为LI，C为^^。因为有输出隔离硅堆V3的存在，谐振回路只能工作1/2的周期T后停止。同 (1 + ( 2时Cl电容容量与C2电容容量相同，Cl电压将会由U0到0V, C2的电压将会由OV到U。，完成了本专利技术向激光电源的储能电容C2第一次充电过程，输出功率可达2丽。激光器系统将会控制激光电源，将其储能电容C2能量输出给激光器系统后级产生激光，储能电容C2上的电压将会由Utl变回0V，等待下次充电。上述完成后，控制单元4输出触发信号，开通放电开关晶闸管V2-2，其他的电开关晶闸管为关断状态，此时，由C1-2、L1和C2组成一个谐振回路，原理与上相同，完成将C1-2的能量转移到C2上，完成了本专利技术向激光电源3的储能电容C2第二次充电过程。同理，控制单元将会逐个输出触发信号，依次开通放电开关晶闸管V2-3到V2-30，完成剩下的充电过程。然后再启动高压充电电源，重复上述过程，完成下一组脉冲的输出。由于本专利技术采用的串联谐振的方式，电路中电压和电流变化时所产生的冲击较 小，确保了大功率工作时电路工作的可靠性。同时可根据实际需要增加或减少本专利技术的高 压储能单元数量，以获得合适的脉冲个数，提高了本专利技术的通用性。所以，采用这种充电方 式的本专利技术输出功率大，稳定性高，具有实际可行性和通用性，可在激光器的激光电源中推 广应用。权利要求1.一种大功率脉冲充电装置，其特征在于包括高压充电电源(1)，至少两路并联的高压储能单元(2)，所述的高压充电电源(I)通过高压储能单元(2)、电感L1、输出隔离硅堆与激光电源(3)连接,所述的高压储能单元(2)与控制单元(4)连接。2.根据权利要求1所述的一种大功率脉冲充电装置，其特征在于所述的高压储能单元(2)由充电隔离硅堆，放电开关晶闸管，和高压储能电容组成，所述的高压充电电源的正极与充电隔离硅堆的阳极连接，充电隔离硅堆的阴极分别与放电开关晶闸管的阳极和电容的一端连接，放电开关晶闸管的控制端与控制单元连接，放电开关晶闸管的阴极分别与高压储能电容的另一端和高压充电电源的负极连接，所述的放电开关晶闸管的阴极还与电感 LI连接。3.根据权利要求1或2所述的一种大功率脉冲充电装置，其特征在于所述的高压充电电源与三十路并联的高压储能单元连接。4.根据权利要求1或2所述的一种大功率脉冲充电装置，其特征在于激光电源设有储能电容C2,电容C2的一端与电感LI连接,另一端与高压储能单元的负极连接。全文摘要一种大功率脉冲充电装置，高压充电电源通过高压储能单元、电感、输出隔离硅堆与激光电源连接，所述的高压储能单元与控制单元连接，采用串联谐振的方式充电，电路中电压和电流变化时所产生的冲击较小，确保了大功率工作时电路工作的可靠性。同时可根据实际需要增加或减少本专利技术的高压储能本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种大功率脉冲充电装置，其特征在于：包括高压充电电源（1），至少两路并联的高压储能单元（2），所述的高压充电电源（1）通过高压储能单元（2）、电感L1、输出隔离硅堆与激光电源（3）连接，所述的高压储能单元（2）与控制单元（4）连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱作敏，程黎，刘新明，吴素贞，
申请(专利权)人：芜湖国睿兆伏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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