[发明专利]脉冲电路、脉冲电源和电磁发射装置

说明书

技术领域

本发明涉及电源领域，特别是涉及一种脉冲电路、脉冲电源和电磁发射装置。

背景技术

电磁发射是以电磁力加速物体的新兴技术。与传统发射技术相比，电磁发射具有能量效率高、控制精度高和响应速度快等优势。随着科学技术(特别是计算机控制技术和电力电子技术)的不断发展，电磁发射技术的实用化进程不断加速。

电磁发射装置一般由发射器、被发射组件和脉冲电源构成。脉冲电源一般需要在毫秒级时间内提供兆安级脉冲电流和兆焦级脉冲能量。用于电磁发射的脉冲电源一般由初级电源、中间储能环节和脉冲形成网络三部分构成。对于中间储能环节而言，常见的储能形式有机械储能、电容储能和电感储能。其中电感储能会存在换流困难、线圈损耗较高，电感线圈余能占总预充能量的比例较高的问题，这使得系统整体能量利用效率较低。

发明内容

基于此，有必要针对传统的。脉冲电源系统整体能量利用效率较低的问题，提供一种具有能量回收功能的脉冲电路、脉冲电源和电磁发射装置。

一种脉冲电路，包括：

脉冲电路正输出端和脉冲电路负输出端；

至少一电感模块，所述电感模块包括与所述脉冲电路正输出端电连接的电感正输出端和与所述脉冲电路负输出端电连接的电感负输出端，所述电感模块用于通过所述电感正输出端和所述电感负输出端输出能量；

还包括：

至少一电容模块，所述电容模块包括：

与所述脉冲电路正输出端电连接的电容正输出端和与所述脉冲电路负输出端电连接的电容负输出端。

在其中一个实施例中，所述脉冲电路包括：

能量回收电路，所述能量回收电路通过所述电容正输出端和所述电容负输出端回收所述电感模块的能量，所述能量回收电路的两端分别与所述电容正输出端和所述电容负输出端相连；

充电电路，所述充电电路通过所述电容正输出端和所述电容负输出端输出能量，所述充电电路的两端分别与所述电容正输出端和所述电容负输出端相连。

在其中一个实施例中，所述能量回收电路包括：

串联于所述电感正输出端和所述电感负输出端之间的第一电容、第一晶闸管，所述第一晶闸管的阳极与所述电容正输出端电连接。

在其中一个实施例中，所述充电电路包括：

串联于所述电容正输出端和所述电容负输出端之间的第一电感和第一二级管，所述第一二级管的阳极与所述电容负输出端电连接；

第二晶闸管，所述第二晶闸管的阳极与所述第一晶闸管的阴极电连接，所述第二晶闸管的阴极与所述第一二极管的阴极电连接。

在其中一个实施例中，所述电感模块包括：

串联连接的第一电源和开关，所述第一电源的脉冲电路负输出端与所述电感正输出端电连接；

并联连接的第二二极管与第三晶闸管；

第二电容，分别与所述第二二极管和所述第三晶闸管串联并与所述电感正输出端电连接，所述开关连接在所述第二二极管的阴极、所述第三晶闸管的阳极与所述第一电源的脉冲电路正输出端之间；

第二电感与第三电感，异名端连接并串联在所述第三晶闸管的阳极与所述电感正输出端之间；

第三二极管，阴极连接在所述第二电感与所述第三电感之间，所述第三二极管的阳极与所述电感负输出端电连接。

在其中一个实施例中，所述电感模块包括：

串联连接的第二电源和第四晶闸管，所述第二电源的脉冲电路负输出端与所述电感正输出端电连接，所述第二电源的脉冲电路正输出端与所述第四晶闸管的阳极电连接；

并联连接的第四二极管和第六晶闸管；

第三电容，分别与所述第四二极管和第六晶闸管串联，并与所述电感正输出端电连接，所述第四二极管的阴极与所述第六晶闸管的阳极和所述第四晶闸管的阴极电连接；

第四电感和第五电感，异名端连接并串联在所述第四晶闸管的阴极和所述第二电源的脉冲电路负输出端之间；

第五晶闸管、第四电容和第五二极管，依次串联于所述第四电感的两端，所述第五晶闸管的阴极与所述第四晶闸管的阴极电连接，所述第五二极管的阳极与所述电容负输出端电连接。

在其中一个实施例中，所述电感模块包括：

串联连接的第三电源和第七晶闸管，所述第三电源的脉冲电路负输出端与所述电感正输出端电连接，所述第三电源的脉冲电路正输出端与所述第七晶闸管阳极电连接；

并联连接的第八晶闸管和第九晶闸管；