科学研究和工业应用对毫秒量级脉宽的重复脉冲强磁场有着迫切需求,但目前基于能量回收的重复脉冲强磁场电源系统还存在储能电容器反压高和磁场波形调控能力差的问题。根据磁体在产生脉冲强磁场时电感储能远大于其热损耗的特点,解决上述问题的关键在于寻求合理回收利用磁体中磁场能量的途径。本项目基于晶闸管谐振过零换流技术,通过桥式电路改变电流方向和双电容型谐振电路的两电容之间进行能量转移的特点分别优化设计磁体能量回收的电路拓扑结构,探索磁场能量向储能电容器无反压转移的实现途径;并设计可变结构的续流回路,通过使用无电阻续流电路和晶闸管强迫换流电路分别用于拓宽和中止磁体电流的脉宽波形,探索脉冲强磁场波形控制的实现方案。晶闸管换流技术的应用和相关电路拓扑的设计和优化,对研究合理回收和利用磁体能量产生重复脉冲强磁场具有重要意义,为设计使用高储能密度电容器的可控、高效、经济、可靠的重复脉冲强磁场电源系统提供创新思路。
英文主题词Repetitive pulsed high magnetic field;Energy recovery;Commutation technique of the thyristor;Pulsed high magnetic field width control;rapid PLL