一、用于电热化学炮弹道测试的隔离放大器设计（论文文献综述）
王震[1]（2017）在《高压悬浮电压测试技术研究》文中研究指明脉冲功率源技术是电磁发射系统的关键技术之一,脉冲功率源系统具有体积庞大、结构复杂、模块与模块之间距离较远的空间分布特点,采用传统单端测试测量系统中测试点电位时,须使用较长的连接线传输信号,一方面长传输线易受强磁场干扰,另一方面传输线上的分布参数会造成信号失真,除此之外,模块与模块之间的电磁干扰、测试点对地分布参数等都将增加测试的困难程度,为了有效监测、控制电源模块的工作状态、研究空间分布参数对于电源输出的影响,需对高压悬浮电压测试技术及测试装置展开研究。主要研究工作如下:首先,对电容储能脉冲功率源系统单模块、多模块放电原理进行研究,建立PFN在不同放电阶段的状态方程,并通过电路仿真和频谱分析的方式得出待测信号的时域、频域特点。在此基础上,研究现有的几种浮地测试方法,分析每种方法的可行性,并选择差分探头进行测试。然后,针对现有差分探头在进行高压测试时量程不足的问题,对信号进行衰减处理,选择电阻型分压器模型,通过电路仿真得出影响分压器响应时间的参数,并设计硬件补偿电路以减小响应时间。搭建电容储能脉冲功率源实验平台,进行悬浮高压测试相关实验,实验结果表明,硬件补偿电路可有效减小动态电压信号的波形失真:分布参数的存在导致测试装置在进行电压测试时存在一定误差。最后,分析误差产生的原因,采取二级滤波的动态电压修正方法,计算测试装置的传递函数,并将计算数据代入MATLAB中搭建系统仿真模型,对电压测试的结果进行修正处理,将修正波形与理论计算波形加以对比,得出经二级滤波修正后波形更加接近理论波形的结论。
张敏[2]（2013）在《脉冲电源模块中测控单元PCB的电磁兼容性研究》文中研究表明脉冲功率源技术是电磁发射系统的关键技术之一,具有高电压、大电流、高功率等特点。小型化、模块化脉冲电源是该领域的重点发展方向,在实验研究过程中,为了监测、控制电源模块的工作状态,需要为模块电源提供测控系统。测控单元在电源模块充放电过程中起着重要的作用,但弱电压,小电流的测控单元对其脉冲电抗器等大功率器件产生的磁场源干扰非常敏感,因此,测控单元PCB的电磁兼容性研究,将对优化模块脉冲功率源结构设计和解决数据采集电路电磁兼容性问题具有指导作用。本文所做的主要研究工作包括：首先,基于电路、磁路和电磁兼容性等基本理论,对电磁兼容性设计过程进行系统描述,并对脉冲电源模块充放电过程中负载放电特性作了简要分析。其次,采用霍尔效应法测试脉冲电抗器旁磁场和测控单元处磁场,预测测控单元PCB所受到的电磁干扰程度。采用Cadence/Allegro与CST协同仿真,得到测控PCB板上测试点在平面波垂直照射下耦合电压降,在火花尖端高压放电和脉冲电源模块放电两种环境下进行实验测试,对比分析测控单元PCB上元器件的抗干扰特性。最后,根据仿真结果与实验数据,从脉冲功率源系统产生的外部干扰源与测控电路产生的内部干扰源两方面着手,提出具体的抗干扰措施。通过本文的研究,为小型化脉冲功率源设计和测控电路电磁兼容性设计提出相应的参考方案。
王学伦[3]（2011）在《基于FPGA的模糊控制在电磁推进中的应用》文中进行了进一步梳理电磁推进技术是推进技术领域一项逐渐发展的技术,有着广阔发展前景,为大质量、超高速的推进要求开辟了一条新途径；随着半导体器件的发展和电力电子器件容量的提高,电磁推进技术向着实用化发展。同步控制系统作为电磁推进的重要组成部分,能够对电磁推进动作过程进行精确控制,它的可靠性和精度对推进装置运行效果有非常显着的影响。本文在电磁推进技术理论分析的基础上,针对感应型同轴电磁推进方式并结合EDA技术、大规模可编程器件实现过程和模糊控制原理,建立了一套基于FPGA的同步控制系统。首先阐述了电磁推进技术的背景、国内外现状和应用前景,分析了感应型同轴电磁推进的原理,根据具体的推进动作过程提出了不同控制方案；然后根据不同控制方案,在FPGA平台上实现运算过程。文章中给出了控制系统详细功能划分,采用自顶向下的设计思想,对每个模块进行了硬件实现并检验仿真结果；最后文章以模糊控制思想为指导、结合感应型同轴电磁推进自身的特点,针对加速体线圈高速运行情况,建立了一套新型的控制方案并给出了硬件实现过程和功能仿真结果,结果表明模糊控制系统具有控制精度较高、鲁棒性强的优点。文章在最后一章对同步控制系统的一种方案进行了实验验证,并介绍了电磁推进系统强弱电隔离的一些措施。理论分析和试验结果表明,本文所设计同轴电磁推进装置的同步控制系统具有一定实用性,为以后的进一步研究提供了一些参考。
薛刚[4]（2009）在《高功率脉冲电源自动控制系统体系结构设计》文中研究表明本文的工作目的是:通过分析研究高功率脉冲电源充放电的特点,根据电容储能高功率脉冲电源组成及测控系统任务要求,设计高功率脉冲电源自动控制系统体系结构。本文设计的电源控制系统由充电控制子系统、放电控制子系统和安全控制子系统组成。充电控制系统使用PLC（Programmable Logic Controller可编程序逻辑控制器）作为充电控制的核心元件,实现充电的自动控制功能;放电控制系统由编程器控制放电时序,启动触发发生器触发TVS开关,实现电容器模块向负载放电的功能。整个系统采用计算机远程集中控制方式,通过光纤传输,实现对充电系统和放电系统的控制。主控计算机可分别或同时对所有模块进行充电电压预置、控制充电、停充和关机等操作,且对整个工作过程进行安全实时监控。本文针对控制系统功能需求设计了控制软件,以实现充电控制、放电控制、安全保护三大功能模块。还针对高功率电源的特点,设计了安全保护控制系统。通过以上工作,初步建立起了高功率脉冲电源自动控制系统体系结构,实现了高功率脉冲电源控制系统的计算机控制,提高了系统的通信性能,增强了硬件方面的可扩展能力,实现了远程控制。本文还初步探讨了电磁干扰防护和安全保护技术研究及设计。
费伟[5]（2008）在《大功率半导体器件在脉冲放电环境下的导通机理及其温度特性的研究》文中研究指明脉冲功率源技术是各种新概念武器包括电磁发射的基础技术。其作用是向其发射平台提供大容量、高电压、大电流和高能量密度的电能。随着脉冲功率源小型化、模块化的发展趋势,对其重要组成部分——大功率半导体器件有了更高的要求。因为在脉冲浪涌放电环境下,器件要承受高电压、大电流和高的电流上升率等工作特点,工作环境非常恶劣,其工频环境下的技术参数已经不能准确反应其在该环境下的工作情况,浪涌参数才是需要重点研究的技术指标。本文正是基于此应用背景下研究大功率半导体器件,文章的主要工作有以下几点:首先,介绍脉冲功率源系统的基本概念,实验装置和技术特点,并由单模块PFN脉冲成形网络列出状态方程并推广到一般情况,介绍引出本文所要研究的大功率半导体器件。其次,以大功率可控硅为代表,理论上分析其导通机理及其动态特性参数的相互影响,从半导体物理的角度分析大功率可控硅在浪涌放电环境下的承受能力。然后,在脉冲功率源放电实验中,测试系统脉冲大电流,大功率器件的动态参数,并通过实验数据分析其在脉冲环境下的动态特性。最后,分析大功率半导体器件损坏的失效模式和常见的外应力,研究在脉冲功率源系统环境下,大功率续流硅堆的温度特性,通过实验分析器件芯片结温和管片温度之间的相互联系。通过本文,对大功率半导体器件在脉冲浪涌放电环境的的动态特性及其温度特性进行了系统的分析研究,对脉冲功率电源模块的设计具有一定的指导意义。
董健年,石晓晶[6]（2003）在《用于电热化学炮弹道测试的隔离放大器设计》文中研究指明在电热、电磁发射系统中,由于存在高电压、大电流的脉冲放电过程,使得系统的各单元出现较大的电位差并产生电磁共模干扰,存在造成自动控制系统、测试系统的损坏及人身安全的隐患。本文针对电热发射技术研究中的弹道测试系统,设计、研制了用于进行压力测试、放电电压及电流测试的隔离放大电路。实验数据表明,该方案设计合理,各项性能指标满足实验的要求。
董健年,石晓晶[7]（2003）在《电热化学炮弹道参数测试技术研究》文中提出针对电热化学发射技术研究中遇到的电位隔离及抗电磁共模干扰等测试技术难点 ,设计、研制了多通道压力、放电电压及电流测试的综合测试装置 .与常规测压装置的实验对比表明 ,该方案设计合理 ,各项性能指标满足实验的要求 ,并成功地应用于密闭爆发器和火炮模拟药室的放电实验 .
董健年,石晓晶[8]（2003）在《用于电热化学炮弹道测试的隔离放大器设计》文中提出在电热、电磁发射系统中,由于存在高电压、大电流的脉冲放电过程,使得系统的各单元出现较大的电位差并产生电磁共模干扰,存在造成自动控制系统、测试系统的损坏及人身安全的隐患。本文针对电热发射技术研究中的弹道测试系统,设计、研制了用于进行压力测试、放电电压及电流测试的隔离放大电路。实验数据表明,该方案设计合理,各项性能指标满足实验的要求。
二、用于电热化学炮弹道测试的隔离放大器设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用于电热化学炮弹道测试的隔离放大器设计（论文提纲范文）
（1）高压悬浮电压测试技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景和意义 |
| 1.2 电磁发射技术概述 |
| 1.3 脉冲功率源技术 |
| 1.4 悬浮电压测试技术研究现状 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 2 脉冲功率源模块电压特性研究 |
| 2.1 单模块脉冲功率源电压特性 |
| 2.2 多模块放电特性分析 |
| 2.2.1 多模块同步放电分析 |
| 2.2.2 多模块时序放电分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 高压悬浮电压测试方法研究 |
| 3.1 "A-B"测量技术 |
| 3.2 示波器浮地测量技术 |
| 3.3 电源隔离装置测量技术 |
| 3.4 多通道隔离示波器 |
| 3.5 差分探头测量 |
| 3.6 衰减电路设计方案选择 |
| 3.6.1 分压器方案讨论 |
| 3.6.2 电阻型分压器参数模型 |
| 3.6.3 杂散电感对输出的影响 |
| 3.6.4 对地杂散电容对输出的影响 |
| 3.6.5 电阻值对输出的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 悬浮高压测试装置的研究与分析 |
| 4.1 测试系统分压电阻的选择 |
| 4.2 测试系统温度场研究 |
| 4.3 改进的分压器电路 |
| 4.4 测试数据修正方法研究 |
| 4.4.1 反褶积修正方法 |
| 4.4.2 低通滤波修正方法 |
| 4.4.3 数值微分修正法 |
| 4.4.4 二级滤波修正法 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 实验与分析 |
| 5.1 低压悬浮电压测试实验 |
| 5.2 高压臂电阻尺寸影响分析 |
| 5.3 分压器装置硬件补偿测试实验 |
| 5.3.1 测试装置对电容储能脉冲功率源装置的影响 |
| 5.3.2 测试装置热容量分析 |
| 5.3.3 测试结果分析 |
| 5.4 电压测试与标定 |
| 5.5 动态电压修正对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）脉冲电源模块中测控单元PCB的电磁兼容性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与意义 |
| 1.2 电磁发射技术及脉冲功率源技术概述 |
| 1.2.1 电磁发射技术研究动态与现状 |
| 1.2.2 脉冲功率源技术国内外发展现状与前景 |
| 1.3 电磁兼容性设计概述 |
| 1.3.1 电磁兼容性设计 |
| 1.3.2 电磁兼容国内外研究动态与发展趋势 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 2 理论研究方法和仿真软件介绍 |
| 2.1 电磁兼容性预测算法 |
| 2.2 有限元原理概述及CST仿真软件介绍 |
| 2.2.1 有限元原理及有限积分算法简介 |
| 2.2.2 CST仿真环境概述 |
| 2.3 电磁场性质 |
| 2.3.1 电振荡 |
| 2.3.2 磁振荡 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 脉冲电源模块磁场源分析及测控单元干扰预测分析 |
| 3.1 脉冲电源模块磁场源与测控单元内部磁场分析 |
| 3.2 测控单元干扰预测分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 脉冲强磁场环境下测控单元PCB仿真分析 |
| 4.1 感应电压与电磁场关系 |
| 4.2 测控单元PCB元器件抗干扰仿真分析 |
| 4.2.1 脉冲电源放电电流信号拟合 |
| 4.2.2 CST仿真结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 实验数据分析 |
| 5.1 火花尖端高压放电环境对测控单元PCB元器件工作影响 |
| 5.2 脉冲电源模块放电环境对测控单元PCB元器件工作影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 脉冲测控单元抗干扰措施 |
| 6.1 干扰源来源分析 |
| 6.2 强磁场环境下测控系统抗干扰措施 |
| 6.2.1 脉冲电源模块的电磁兼容性研究 |
| 6.2.2 测控电路设计及PCB制板的电磁兼容性研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 论文工作总结与展望 |
| 7.1 论文主要研究工作与总结 |
| 7.2 论文后续工作与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）基于FPGA的模糊控制在电磁推进中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 电磁推进的研究背景 |
| 1.3 电磁推进的发展简史和国内外现状 |
| 1.4 电磁推进的应用 |
| 1.4.1 电磁发射在航空航天方面的应用 |
| 1.4.2 电磁发射技术在军事方面的应用 |
| 1.4.3 电磁发射技术在国民经济中的应用 |
| 1.5 论文研究的主要内容 |
| 第2章 模糊控制理论基础及同步控制方案设计 |
| 2.1 模糊控制的理论基础 |
| 2.1.1 经典集合与模糊集合 |
| 2.1.2 模糊关系 |
| 2.1.3 "如果-则"推理规则 |
| 2.1.4 工程中常用的模糊推理方法 |
| 2.2 同步控制方案设计 |
| 2.2.1 电磁推进原理 |
| 2.2.2 加速体受力分析 |
| 2.2.3 不同控制模式的性能对比分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 检测系统设计 |
| 3.1 检测系统设计方案概述 |
| 3.1.1 FPGA概述 |
| 3.1.2 系统的整体设计 |
| 3.1.3 数字系统设计的方法 |
| 3.2 检测系统各个模块设计 |
| 3.2.1 传感器信号检测模块 |
| 3.2.2 延时触发模块 |
| 3.2.3 速度测量模块 |
| 3.2.4 速度显示模块 |
| 3.2.5 延时触发系统仿真 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 两输入单输出模糊控制器FPGA实现 |
| 4.1 模糊控制芯片的设计步骤 |
| 4.2 模糊化接口模块 |
| 4.2.1 模糊化接口的硬件实现 |
| 4.2.2 速度测量模块 |
| 4.2.3 量化模块 |
| 4.2.4 语言变量赋值模块 |
| 4.3 模糊控制规则及模糊推理模块 |
| 4.4 清晰化模块 |
| 4.5 模糊控制器总体构架及仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 实验结果分析与强弱电隔离测试 |
| 5.1 试验结果分析 |
| 5.2 强弱电隔离系统测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（4）高功率脉冲电源自动控制系统体系结构设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 高功率脉冲技术发展概况 |
| 1.2.2 高功率脉冲电源控制系统发展趋势 |
| 1.2.3 电磁干扰防护技术研究 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 2 高功率脉冲电源 |
| 2.1 电容储能高功率脉冲电源 |
| 2.2 电容储能高功率脉冲电源的组成 |
| 2.2.1 充电子系统 |
| 2.2.2 脉冲成形子系统 |
| 2.2.3 测试及控制子系统 |
| 2.2.4 安全保护子系统 |
| 3 高功率脉冲电源控制系统体系结构设计 |
| 3.1 控制系统设计要求 |
| 3.2 充电系统控制设计 |
| 3.2.1 可编程逻辑控制系统概述 |
| 3.2.2 松下FP0可编程控制器 |
| 3.2.3 PLC控制电路设计 |
| 3.2.4 PLC与计算机的通信 |
| 3.2.5 充电系统的控制软件设计 |
| 3.3 放电控制系统设计 |
| 3.3.1 放电控制系统硬件设计 |
| 3.3.2 放电控制系统软件设计 |
| 3.4 应急控制 |
| 4 电磁干扰防护技术研究及设计 |
| 4.1 控制系统抗干扰措施 |
| 4.2 光纤传输 |
| 4.2.1 光纤的基本构造 |
| 4.2.2 光纤的工作原理 |
| 5 系统模块安全保护设计 |
| 5.1 储能电容器模块的保护 |
| 5.2 充电模块的安全保护 |
| 5.3 放电模块的安全保护 |
| 6 结束语 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 进一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）大功率半导体器件在脉冲放电环境下的导通机理及其温度特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 电磁发射技术概述 |
| 1.2.1 电磁发射的特点及发展状况 |
| 1.2.2 脉冲功率源技术的发展与现状 |
| 1.3 功率半导体器件的发展现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 2 脉冲功率源装置 |
| 2.1 脉冲功率源 |
| 2.1.1 概述 |
| 2.1.2 脉冲功率源实验装置 |
| 2.1.3 脉冲功率源关键技术 |
| 2.2 脉冲成形网络 |
| 2.2.1 概述 |
| 2.2.2 工作原理 |
| 2.3 大功率器件技术 |
| 2.3.1 脉冲成形电感技术 |
| 2.3.2 大功率硅堆技术 |
| 2.3.2 主放电开关技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 大功率可控硅的导通机理及特性分析 |
| 3.1 大功率可控硅的通态模型 |
| 3.2 大功率可控硅的无电流状态 |
| 3.3 大功率可控硅的阻断特性 |
| 3.3.1 反向阻断特性 |
| 3.3.2 正向阻断特性 |
| 3.4 大功率可控硅的通态特性 |
| 3.4.1 瞬时通态特性 |
| 3.4.2 大功率可控硅的通态电流及电压 |
| 3.4.3 大功率可控硅的功率损耗及浪涌电流 |
| 3.5 大功率可控硅的动态过程 |
| 3.6 大功率可控硅在浪涌环境下的承受能力 |
| 3.6.1 承受电流上升率的能力 |
| 3.6.2 承受电压上升率的能力 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 大功率半导体器件的动态特性研究 |
| 4.1 测试参数 |
| 4.2 实验设计和测试方法 |
| 4.2.1 高压大电流测量技术 |
| 4.2.2 测试方法的选取 |
| 4.2.3 实验电路设计 |
| 4.3 测试装置 |
| 4.4 实验数据记录与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 大功率半导体器件的温度特性分析 |
| 5.1 大功率半导体器件的失效模式 |
| 5.2 大功率器件使用中常见外应力及其来源 |
| 5.3 测试方法的选取和设计 |
| 5.3.1 测试方法的选择 |
| 5.3.2 实验设计和装置 |
| 5.4 实验数据记录与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结 |
| 6.1 论文研究工作结果 |
| 6.2 后续展望和本文的不足 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A |
（6）用于电热化学炮弹道测试的隔离放大器设计（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 系统组成及工作原理 |
| 2.1 压力信号转换电路 |
| 2.2 前置放大电路 |
| 2.3 后置放大电路 |
| 2.3.1 增益可调直流放大电路 |
| 2.3.2 低通滤波器 |
| 2.3.3 时钟控制电路 |
| 2.4 放电参数测试放大电路设计 |
| 3 实验结果 |
| 4 结论 |
（7）电热化学炮弹道参数测试技术研究（论文提纲范文）
| 1 系统组成及工作原理 |
| 2 实验结果 |
| 3 结论 |
四、用于电热化学炮弹道测试的隔离放大器设计（论文参考文献）
- [1]高压悬浮电压测试技术研究[D]. 王震. 南京理工大学, 2017(07)
- [2]脉冲电源模块中测控单元PCB的电磁兼容性研究[D]. 张敏. 南京理工大学, 2013(06)
- [3]基于FPGA的模糊控制在电磁推进中的应用[D]. 王学伦. 西南交通大学, 2011(04)
- [4]高功率脉冲电源自动控制系统体系结构设计[D]. 薛刚. 南京理工大学, 2009(01)
- [5]大功率半导体器件在脉冲放电环境下的导通机理及其温度特性的研究[D]. 费伟. 南京理工大学, 2008(11)
- [6]用于电热化学炮弹道测试的隔离放大器设计[J]. 董健年,石晓晶. 仪器仪表学报, 2003(S2)
- [7]电热化学炮弹道参数测试技术研究[J]. 董健年,石晓晶. 弹道学报, 2003(04)
- [8]用于电热化学炮弹道测试的隔离放大器设计[A]. 董健年,石晓晶. 首届信息获取与处理学术会议论文集, 2003(总第110期)