[发明专利]一种大功率脉冲充电装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种大功率脉冲充电装置。

背景技术：

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0.1MJ，连续脉冲个数为30个，频率为10Hz，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。

发明内容

本发明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，本发明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L1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L1连接，另一端与高压充能单元的负极连接。

本发明与现有技术相比，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发明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发明做出进一步详细说明；

图1为本发明电路图；

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、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L1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。

V1-1到V1-30为30个充电隔离硅堆，C1-1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，L1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G1到G30的控制器；

高压充电电源的输出端子HV+连接到V1-1到V1-30的阳极，A1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L1连接，另一端与高压储能单元的负极连接。