[发明专利]一种低纹波输出的高效潜器用消磁电源和方法

说明书

本发明提供了一种低纹波输出的高效潜器用消磁电源，通过调压电路、逆变桥和极性变换的三重控制，实现消磁电源宽直流电压输入和高效率(≥91％)，并结合输入输出EMI滤波器电路，实现低输出纹波(≤2％)，实现了直流幅压宽电压范围输入下的高效率电能转换。本发明具有较高的电能转换效率(≥91％)，潜器在水下长时段使用本发明减少了潜器的能源消耗，提高了潜器的续航力。本发明的消磁电源由直流电网供电，具有较低的输出纹波干扰(纹波系数≤2％)，使得消磁系统不会与潜器上的敏感设备造成干扰，提高了全船的电磁兼容性，潜器消磁绕组设计时不用避开敏感设备，降低了潜器消磁系统的设计难度，确保了潜器的磁隐形性能。

技术领域

本发明属于磁隐身技术领域，具体涉及一种低纹波输出的高效潜器用消磁电源和方法。

背景技术

舰船大量采用铁磁材料建造，在航行过程中，因地磁扰动、海水压力、铁磁设备运行等形成较为明显的磁特征，已成为敌水中磁性武器(如磁性水雷等)攻击的信号源及空中磁性探潜的探测源。

消磁系统是实现舰船磁隐身性能的关键装备，而消磁电源是消磁系统的重要组成部分，消磁系统依据舰船磁场状态控制消磁电源产生消磁电流，激励消磁绕组产生与舰船自身幅值相等、方向相反的磁场，降低舰船的磁场特征，实现磁隐身。

消磁电源是一种将舰船电能转换为消磁电流的电源类设备，与普通电源在电路结构组成、控制方式和输出范围等方面存在较大区别，并且由于潜航器的电制、供电能力和电磁兼容要求与水面舰船有较大区别，适用于潜器的消磁电源需要针对性设计。

由于潜器的供电能力有限，消磁系统作为水下长时使用设备，而且消磁电源通常工作于低负载状态，因此需要潜器的消磁电源有较高的电能转换效率。此外潜器结构紧凑，消磁绕组需要全船敷设，将不可避免临近敏感设备，为确保敏感设备不受干扰，需要潜器消磁电源输出低纹波。再者潜器采用直流幅压电网和交流电网，为降低交流电网的负荷，减少电网引入的干扰，消磁电源可以直接从幅压直流电网取电，但幅压直流电网电压波动范围大，如何实现直流幅压宽电压范围输入下的高效率也是难点之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种低纹波输出的高效潜器用消磁电源和方法，用于实现直流幅压宽电压范围输入下的高效率电能转换。