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畢業(yè)設計開(kāi)題報告--脈沖功率電源設計
壓敏電阻器是1種電阻值對外加電壓敏感的電子元件，隨著(zhù)電壓的增高阻值下降，因此I-V特性不是1條直線(xiàn)。所以壓敏電阻器也稱(chēng)為非線(xiàn)性電阻器。ZnO非線(xiàn)性電阻器由于其優(yōu)異的非線(xiàn)性特性和良好的保護性能，已經(jīng)逐步取代碳化硅非線(xiàn)性電阻器，在電力系統、電子電路和1般家用電氣設備中都得到了廣泛應用，尤其在過(guò)電壓、高能浪涌的吸收以及高壓穩壓等方面的應用更為突出，成為決定電力系統絕緣配合水平的新1代保護裝置。過(guò)壓保護又分為大氣過(guò)壓保護和操作過(guò)壓保護。1979年日本研制出第1個(gè)標稱(chēng)電壓值為4。2～280kV的無(wú)間隙避雷器;標稱(chēng)500kV的無(wú)間隙避雷器也已通過(guò)了各種試驗。在我國，ZnO避雷器帶串連間隙4星接法(TBP)的提出，成功的解決了我國3～66kV中性點(diǎn)非有效接地系統的保護問(wèn)題。
在ZnO非線(xiàn)性電阻的生產(chǎn)過(guò)程中，必須測試ZnO非線(xiàn)性電阻的I-V特性并進(jìn)行能量沖擊試驗。通過(guò)所測定的對所測定的特性曲線(xiàn)的計算，分析其電參數是否滿(mǎn)足保護要求，從而檢測出ZnO非線(xiàn)性電阻是否合格。這些電參數主要是非線(xiàn)性系數α、材料C值、通流容量、漏電流和電壓溫度系數。課題要設計脈沖功率電源即為測試電源，將模擬實(shí)際過(guò)壓保護時(shí)可能出現的高功率脈沖大電流，對非線(xiàn)性電阻進(jìn)行能量沖擊試驗，同時(shí)測試出非線(xiàn)性電阻的I-V特性和電參數。
畢業(yè)設計主要完成的工作內容包括脈沖測試電源的主電路設計、參數選擇、儲能電抗器參數計算及工程設計等。該脈沖電源由儲能電感、換流開(kāi)關(guān)和控制測量等部分組成。需要通過(guò)整流橋先將3相交流電整流成直流電對儲能電抗器進(jìn)行充電，然后通過(guò)控制開(kāi)關(guān)使電抗器與整流橋斷開(kāi)并對ZnO放電。電感儲能是以磁場(chǎng)方式儲能，儲能密度高、傳輸功率大，裝置體積小、成本低，電感儲能在脈沖功率技術(shù)中有著(zhù)極大的應用潛力。電抗器設計是整個(gè)電源設計的核心，其參數計算的正確性是電源性能工作可靠性的保證。采用了低壓電器保護同時(shí)控制環(huán)流時(shí)間，1方面保護變流電子元件，另1方面是使控制電感沖放電的開(kāi)關(guān)損耗最小，從而使儲存在電感中的能量全部用來(lái)產(chǎn)生所需脈沖源。另外，因為測量對象為脈沖波不是傳統的50周正弦波，所以參數的測量需要使用霍爾器件傳感器，本文使用的是北京萊姆公司的LEM電流電壓傳感器模塊�；魻杺鞲衅骷磿r(shí)再現非線(xiàn)性電阻兩端電壓和通過(guò)的電流，為測量帶來(lái)方便。
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