[实用新型]一种基于超级电容储能的级联大功率磁体脉冲电源

说明书

本实用新型属于电力电子技术领域，具体涉及一种基于超级电容储能的级联大功率磁体脉冲电源。本实用新型包括二极管整流器、限流电阻、开关、超级电容、负载，二极管整流器、超级电容、负载，依次并联连接，二极管整流器一端连接有交流AC，二极管整流器与超级电容的并联电路上设有限流电阻、开关，闭合开关，交流AC向超级电容充电；断开开关，超级电容向负载放电；还包括二极管，二极管并联在超级电容和负载之间。本实用新型结构简单，输出稳定，可模块化生产，成本低，同时可以根据实际需求进行模块扩充，实用价值高，可应用于各种场合。

技术领域

本实用新型属于电力电子技术领域，具体涉及一种基于超级电容储能的级联大功率磁体脉冲电源。

背景技术

现有的大功率脉冲电源多为电网直接供电，对电网侧电能要求较高，同时电网侧的波动和畸变会影响后级输出效果。

传统的大功率脉冲电源大而笨重，而且输出脉冲频率范围小，控制较难，成本高。

而超级电容具有充电速度快、循环使用寿命长、大电流放电能力强等优点，可满足大功率下电源的使用需求，同时，由于大功率磁体脉冲电源是脉冲式工作，在脉冲间隙期间，能量可有效的储存在超级电容中，而在脉冲持续期间，得益于超级电容放电速度快的优势，超级电容对后级快速，有效保证了电源电流上升速率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：

提供一种基于超级电容储能的级联大功率磁体脉冲电源，结构简单，输出稳定，可模块化生产，成本低，同时可以根据实际需求进行模块扩充，实用价值高，可应用于各种场合。

本实用新型采用的技术方案：

一种基于超级电容储能的级联大功率磁体脉冲电源，包括二极管整流器、限流电阻、开关、超级电容、负载，

二极管整流器、超级电容、负载，依次并联连接，二极管整流器一端连接有交流AC，二极管整流器与超级电容的并联电路上设有限流电阻、开关，闭合开关，交流AC向超级电容充电；

断开开关，超级电容向负载放电。

还包括二极管，二极管并联在超级电容和负载之间。

所述二极管为反向并联，即超级电容正极接二极管负极，超级电容负极接二极管正极为反向并联。

超级电容和二极管的并联电路上设有IGBT。

所述二极管整流器为三相不可控整流，将交流变为直流后经过限流电阻和开关向超级电容进行充电。

所述IGBT的导通时间间隔为T/N，可以有效避免因IGBT导通时刻的误差所带来的过压，T为IGBT开关频率的倒数，N为IGBT的个数。

通过模块的串并联进行实现负载7大小的变化。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型提供一种基于超级电容储能的级联大功率磁体脉冲电源，可以输出较大的电流，提供瞬时大功率，同时用于储能的超级电容的功率密度可达到传统电容的十倍，能够有效的改善电能质量，同时超级电容自身损耗小，可以反复充放电十万次，充放电效率高。

(2)本实用新型提供一种基于超级电容储能的级联大功率磁体脉冲电源，属于模块式结构，可以根据负载需求添加或减少相应模块，脉冲频率范围可以根据需求而任意改变，同时模块式的生产可以有效降低成本。

(3)本实用新型提供一种基于超级电容储能的级联大功率磁体脉冲电源，体积小、易控制，采用超级电容进行储能，超级电容充放电时间快，响应速度快，可以有效提高电流上升率。

超级电容使用寿命长，自身损耗小，可以反复循环充放电，充放电次数可达十万次。