电磁发射用脉冲电源的设计
亚毫秒脉冲功率开关RSD的大电流放电试验
当 ， 充 电 至 工 作 电压 ， 合 Ｋ ， 开 关 处 闭 磁
为 负
速半 导 体 开关 反 向开 关 晶体 管 （ｅ ｅｓｌ ｗ ｔ ｅ Ｒ ｖｒｅ Ｓ ｉ ｈ ｄ ｙ ｃ
ｙａ．ｅ． 究 方 向为 脉 冲功 率 器 件 及 应 用 。 ｅｈｎ ｔ 研
图 １ Ｓ 器 件 结构 Ｒ Ｄ
１ ４
电
源
学
报
总第 ３ ６期
充 时 间为 ｌ ２ ｓ ～ 。磁 开关 Ｌ饱 和后 ，主 回路 放 电 ，
脉 冲变 压器 升 压 预充 电路 如 图 ３所 示 ， 本 概 基 念 是 由小直径 Ｒ Ｄ（ Ｓ 预充 大直 径 Ｒ Ｄ（ Ｓ 。。 Ｓ ＲＤ） Ｓ Ｒ Ｄ ）
Ｄ ｎｓ ｒＲ Ｄ 基 于 可控 等离 子体 层换 流 原理 ， ｙ ｉ ｏ， Ｓ １ ｔ 采用 反 向预 充 方 式 ． 实 现 芯 片 全 面积 均 匀 导 通 ， 论 可 理 上可无 限串联 ， 只 Ｒ Ｄ器件 串并联 组成 的开 关共 多 Ｓ 用 一个 预 充 电路 。 可实 现 Ｒ Ｄ 同步开通 。 国 内相 Ｓ
第 ４期 ２１ ０ １年 ７月
电
源
学
报
Ｎｏ． ４
Ｊ ｒ ａ ｆＰｏ ｒＳｕ ｌ ｏｕ ｎ ｌｏ ｗｅ ｐｐ ｙ
Ｊ ｌ．０１ ｕｙ２ １
亚毫秒脉冲功率开关 Ｒ Ｄ的大电流放 电试验 Ｓ
彭亚斌 ， 梁 琳 ， 岳 辉 余
（ 中科 技 大 学 电子 科 学与技 术 系 ， 华 武汉 市 ４ ０ ７ ） ３ ０ ４
立 了 Ｒ Ｄ器 件 仿 真模 型 Ｉ 分 析 了预充 电荷 对 Ｒ Ｄ Ｓ ９ Ｊ ， Ｓ
制作电磁脉冲的技巧
制作电磁脉冲的技巧标题：探索电磁脉冲制作的技巧：从基础到高级引言：电磁脉冲（EMP）是一种强大且具有潜在破坏力的现象，能够对电子设备和电网基础设施造成灾难性影响。
然而，了解和熟练掌握制造EMP的技巧并不仅限于黑客或恶意分子。
本文将从基础到高级，全面探讨制作EMP的技巧，旨在提供读者对这个领域的全面理解。
第一部分：电磁脉冲的基础知识首先，我们将介绍EMP的基本概念和工作原理。
解释EMP是如何产生的，以及其对电子设备和基础设施的潜在影响。
我们将探讨不同类型的EMP，包括高能脉冲（HEMP）、中能脉冲（LEMP）和短时脉冲（SEMP），并了解它们的特点和应用领域。
接下来，我们将深入研究EMP的传播特性和衰减规律。
我们将讨论电磁波的传播方式、环境因素对其传输效果的影响，以及不同材料的屏蔽效能。
此外，我们还将解释波前和波后效应以及它们对EMP传播的影响。
第二部分：低级EMP制作技巧在这一部分，我们将重点介绍一些基础的EMP制作技巧。
这些技巧旨在帮助读者了解EMP的基本构成和制作过程。
我们将介绍制作基于脉冲电源的简单EMP装置所需的元件和电路。
此外，我们还将讨论简单的电磁辐射天线设计和放大器的使用方法。
除此之外，我们还将介绍一些基本的EMP测试方法。
这些测试方法将帮助读者评估所制作EMP装置的效能和输出能力。
我们将探讨EMP的功率测量、频谱分析以及对不同设备和系统的实际影响测试等方面的内容。
第三部分：高级EMP制作技巧在这一部分，我们将深入探讨一些高级EMP制作技巧。
这些技巧需要更高级的电子知识和技能。
我们将介绍如何构建更复杂的EMP发射系统，包括脉冲功率放大器、优化的辐射天线设计和调制技术。
此外，我们还将讨论EMP系统的定制化和优化。
我们将介绍如何根据特定目标和要求来设计自定义的EMP装置。
我们将探讨不同材料的选择、电路优化和辐射特性的调节等相关内容。
总结与回顾：通过本文的探索，我们对制作电磁脉冲的技巧有了全面的了解。
开关电源设计(精通型)
开关电源设计（精通型）一、开关电源基本原理及分类1. 基本原理开关电源的工作原理是通过控制开关器件的导通与关断，实现电能的高效转换。
它主要由输入整流滤波电路、开关变压器、输出整流滤波电路和控制电路组成。
在开关电源中，开关器件将输入的交流电压转换为高频脉冲电压，通过开关变压器实现电压的升降，经过输出整流滤波电路，得到稳定的直流电压。
2. 分类（1）PWM（脉冲宽度调制）型开关电源：通过调节脉冲宽度来控制输出电压，具有高效、高精度等特点。
（2）PFM（脉冲频率调制）型开关电源：通过调节脉冲频率来控制输出电压，适用于负载变化较大的场合。
二、开关电源关键技术与设计要点1. 高频变压器设计（1）选用合适的磁芯材料，保证变压器在高频工作时的磁通密度不超过饱和磁通密度。
（2）合理设计变压器的绕组匝数比，以满足输出电压和电流的要求。
（3）考虑变压器损耗，包括铜损、铁损和杂散损耗，确保变压器具有较高的效率。
2. 开关器件的选择与应用（1）开关频率：根据开关电源的设计要求，选择合适的开关频率。
（2）电压和电流等级：确保开关器件能承受最大电压和电流。
（3）功率损耗：选择低损耗的开关器件，提高开关电源的效率。
（4）驱动方式：根据开关器件的特点，选择合适的驱动电路。
3. 控制电路设计（1）稳定性：确保控制电路在各种工况下都能稳定工作。
（2）精度：提高控制电路的采样精度，降低输出电压的波动。
（3）保护功能：设置过压、过流、短路等保护功能，提高开关电源的可靠性。
三、开关电源设计实例分析1. 确定设计指标输入电压：AC 85265V输出电压：DC 24V输出电流：4.17A效率：≥90%2. 高频变压器设计选用EE型磁芯，计算磁芯尺寸、绕组匝数和线径。
3. 开关器件选择根据设计指标，选择一款适合的MOSFET作为开关器件。
4. 控制电路设计采用UC3842作为控制芯片，设计控制电路，实现开关电源的稳压输出。
5. 实验验证搭建实验平台，对设计的开关电源进行测试，验证其性能指标是否符合要求。
电磁发射器的原理与应用
・2 5 3 ・
物理学和高新技术 枢位于两轨道之间 ,由导电物质构成 ,可以是固态金 属块 ,也可以是等离子体 , 或为二者的结合 ; 发射体 位于两轨道之间 , 电枢之前 . 合上开关 , 电流 i 通过 馈电母线 、 轨道 、 电枢 ,沿另一条轨道构成回路 ,在两 轨道之间产生磁场 ,电枢受磁场力被加速 ,推动发射 体前进 . 能、 质量 、 速度 ,电源输出功率应等于系统能量增长 率 d E/ d t ,因此有 dL g ( x) di i [ L g ( x) + i ] = dt dt di 1 2 d l g ( x) ( 5) iL g ( x ) + i + mV a , dt 2 dt a 为加速度 . 从 ( 5) 式可得被加速组件所受力为 dL g ( x) 1 1 1 2 F = ma = ・ i2 ・ = i L′ g ( x) . V 2 dt 2 ( 6) ( ) 由 6 式可得被加速组件的加速度 、 速度和行程位置 的表达式 : 2 a = L′ g ( x) i / 2 m
物理学和高新技术
电磁发射器的原理与应用 3
杨世荣1 王 莹2 徐海荣3 骆 颖1 , (1 桂林空军学院 桂林 541003)
(2 军械工程学院 石家庄 050003) (3 第一军医大学 广州 510515)
摘 要 传统的化学推进技术已不能满足人类的进一步要求 , 从原理和能源上变革发射技术势在必行 , 因此电磁 发射技术便应运而生 . 因其在国防 、 航天等领域应用前景广阔 , 目前国内外电磁发射技术发展迅速 . 文章论述了电磁 发射技术的发展历史 、 现状和电磁发射器的基本原理和广阔的应用前景 . 关键词 电磁发射器 ,原理 ,应用
iec_61000-6-4-2011电磁兼容(emc)_第_6-4_部分通用标准工业环境用发射标准
iec 61000-6-4-2011电磁兼容(emc) 第6-4 部分通用标准工业环境用发射标准【1. 引言】1.1 概述本文旨在介绍IEC 61000-6-4-2011电磁兼容(EMC)标准的第6-4部分，即工业环境用发射标准。
随着现代工业生产的发展与智能化程度的提高，电子设备和系统在工业环境中广泛应用。
然而，在这些复杂的环境下，各种电气设备之间可能会发生相互干扰的现象，对其正常运行造成影响。
为了解决这一问题，并保证工业环境中各类电子设备之间的相互兼容性，IEC（国际电工委员会）制定了一系列关于电磁兼容的标准。
其中，IEC 61000-6-4-2011是针对工业环境中电磁干扰发射水平的标准。
本文将详细介绍该标准的背景、应用领域以及相关要求。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分：引言、IEC 61000-6-4-2011电磁兼容介绍、发射标准概述、IEC 61000-6-4-2011发射标准详解以及结论与建议。
在引言部分，将对本文的目的和结构进行说明；其后，在第二部分将介绍IEC 61000-6-4-2011标准的概要、背景以及应用领域；第三部分将对发射标准进行概述，包括定义、重要性以及在工业环境中的作用；随后，在第四部分将详细解读IEC61000-6-4-2011发射标准的内容，并探讨其发射限值要求解析、测量方法以及测试设备要求；最后，我们在第五部分总结对IEC 61000-6-4-2011发射标准的评价，并对未来工业环境下电磁兼容问题提出展望与建议。
1.3 目的本文旨在全面介绍IEC 61000-6-4-2011标准中关于工业环境用发射标准的内容。
通过深入了解该标准的定义、重要性和应用领域，读者能够更好地理解工业环境下电磁兼容问题，并掌握相关测试方法和设备要求。
本文还将对该标准进行评价与总结，并提供展望和建议，帮助读者更好地处理工业环境中可能出现的电磁兼容问题，以确保电子设备在工业环境中的正常运行。
径向磁场与环向电流作用的电磁发射模式
径向磁场与环向电流作用的电磁发射模式朱英伟;雷勇;周群;姚领;孙照华【摘要】常规线圈型电磁发射器的径向应力远大于轴向加速力，因此构建了径向磁场与环向电流作用的多极矩场电磁发射模式；介绍了多极矩场电磁发射器的系统设计，分析了弹射部分和多级加速部分电磁力的产生，基于抛体电流丝法建立了发射系统的机电方程；采用电磁场有限元与瞬态电路耦合法，仿真分析了单级8极矩场电磁发射的瞬态过程；搭建原理性缩比实验，验证了多极矩场电磁发射模式的可行性。
%The axial acceleration force of the conventional coil electromagnetic launcher is much less than the radial compression force. This paper presents a novel multipole field electromagnetic launcher based on the interaction of radial magnetic field and loop eddy current. The operation principle and conception model are introduced. The electromagnetic acceleration forces of eddy-current catapult and induction acceleration are analyzed. Based on the current filament method, the system dynamic equations are established. By electromagnetic field finite element analysis coupling with circuit, the transient launch process of single stage of octupole field coil electromagnetic launcher is simulated. The experiment results of the principle prototype indicate that the multipole field coil electromagnetic launcher is feasible.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2016(031)018【总页数】5页(P54-58)【关键词】电磁发射;多极矩场电磁发射器;电流丝法;电磁场有限元法【作者】朱英伟;雷勇;周群;姚领;孙照华【作者单位】四川大学电气信息学院成都 610065;四川大学电气信息学院成都610065;四川大学电气信息学院成都 610065;四川大学电气信息学院成都 610065;四川大学电气信息学院成都 610065【正文语种】中文【中图分类】TM153当前，常规电磁发射器遇到脉冲电源的限制、结构材料等难题。
串联谐振软开关高压充电电源仿真与设计
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｈｉ【ｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｃａｐａｃｉｔｏｒ—ｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｕｓｉｎｇ ａ ｓｅｒｉｅｓ—ｒｅｓｏｎａｎｔ ｗｉｔｈ ｓｏｆｔ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｉｓ ｓｔｕｄ—
ｉｅｄ ｔｈ ｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔａｌｌｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ． Ｔｈｅ ｓｅｒｉｅｓ— ｒｅｓｏｎａｎｔ
ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｆ ｔｈ ｅ ｍａｉｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ｉｓ ３２ ｋＨｚ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｆ ＩＧＢＴ ｓｗｉｔｃｈ ｉｓ １５ ｋＨ ｚ ａｎｄ ｔｈ ｅ ａｖｅｒａｇｅ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｓ ２ Ａ ．Ａ ｓｉｎｅ ｗａｖｅ ｏｆ ｓｅｒｉｅｓ—ｒｅｓｏｎａｎｔ ｃｕｒｅｎｔ ｉｓ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｅｄ ｂｙ ａ ｓｔｅｐ — ｕｐ ｐｕｌｓｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｅｒ ａｎｄ ｃｏｍｍ ｕｔｅｄ ｂｙ ａ ＨＶ ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ ｂｒｉｄｇｅ，ｔｈ ｅｎ ｃｈａｒｇｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈ ｅ ＨＶ ｐｕｌｓｅ ｃａｐａｃｉｔｏｒｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｒａｉｌｇｕｎｇ ｐｕｌｓｅ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈ ｅ ｄａｔａ ａｎ ｄ ｗａｖｅｆｏｒｍ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ｔｅｓｔｓ ａｒｅ ｉｎ ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｓａｔｉｓｆｉｅｓ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ． Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃａｐａｃｉｔｏｒ— ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ；Ｓｅｒｉｅｓ Ｒｅｓｏｎａｎｔ；Ｐｕｌｓｅ Ｐｏｗｅｒ；Ｓｏｆｔ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ
电磁发射用脉冲电源的设计
毕业设计(论文) 设计(论文)题目：电磁发射用脉冲电源的设计电磁发射用脉冲电源的设计摘要随着电磁发射技术的不断发展，其在国防建设以及国民生产中的应用也越来广泛。
高功率脉冲电源作为电磁发射技术的主要组成部分，也越来越受到人们的关注。
为了满足空间电磁发射技术的需要，高精度脉冲电源系统就显得非常重要，而脉冲电源的主电路拓扑结构的设计就成了一个重要的研究问题。
本论文主要介绍了电磁发射仿真实验中的脉冲电源系统的主电路的拓扑结构、特性，并运用saber电路仿真软件对主电路进行理论仿真。
主要完成的工作有：1.建立了脉冲电源主电路的数学模型：介绍了毫秒级（精确到百微秒级）脉冲电源系统的组成以及重要元件和相关参数进行介绍，同时分析了各个元件在主电路中所起到的作用，同时指明各元件的选择依据，通过理论上的软件仿真，从而确定了脉冲电源系统中各功率元件的参数。
2.通过在saber电路仿真软件中对脉冲电源的电路拓扑结构的仿真，获得电路中不同线路电流、电压随着时间的变化曲线，从而确定它们在短时间内（毫秒或者微秒级）的变化效果，并对此进行分析，通过调节，最终获得最佳的脉冲电源主电路拓扑结构以符合电磁发射对脉冲电源的要求。
关键词：电磁发射、脉冲电源、拓扑结构、仿真With the design of pulse power electromagnetic launchABSTRACTWith the continuous development of electromagnetic launch technology, its application in national defense construction and national production are more widely. High power pulse power as the main part of the electromagnetic launch technology, is becoming more and more get the attention of people.In order to meet the needs of space electromagnetic launch technology, high precision pulse power system is very important, and the design of the main circuit topology of pulse power supply is an important research question. This paper mainly introduced the electromagnetic emission experiments of pulse power system of main circuit topology structure, properties, and using saber circuit simulation software simulation was carried out on the main circuit theory. The main works are as follows:1. Established the mathematical model of pulse power main circuit: Introduces the composition of millisecond pulse power supply system and introduces the important components and related parameters, and analyzes the various elements play a role in the main circuit, at the same time, indicate the components selection basis,through the theory of software simulation, which determine the pulse power supply power components of the system parameters.2. Through the saber in the circuit simulation software simulation of pulse power supply circuit topology, different line current and voltage in the circuit are obtained with the change of time curve, to identify them in a short period of time (milliseconds or microsecond) change effect, and by, adjusting, finally get the best pulse power main circuit topology structure to conform to the requirements of the electromagnetic emission of pulse power supply.Key words: electromagnetic launch, pulse power, topology structure, simulation目录摘要 (I)第一章绪论 (1)1.1 课题的背景及意义 (1)1.1.1电磁发射技术的发展及背景意义 (1)1.1.2脉冲电源的背景和意义 (2)1.2课题的研究现状 (3)1.2.1电磁发射技术的国内外研究现状及应用 (3)1.2.2脉冲电源的应用及研究现状 (5)1.3课题的应用前景 (10)1.4 电磁发射用脉冲电源的设计课题的研究意义 (11)1.5本文结构 (12)第二章脉冲电源的原理 (13)2.1等效模型在电源电路中的应用 (13)2.2电磁发射对脉冲电源的要求 (16)2.3本文采用的脉冲形成系统的形式 (18)2.4脉冲电源的设计要求 (19)2.5本章小结 (19)第三章脉冲电源的结构 (20)3.1概述 (20)3.2脉冲电源总体结构 (21)3.3脉冲电源的单个模块拓扑结构 (22)3.4脉冲电源的单个模块中各元器件的参数选择 (24)3.4.1储能电容器的参数设计 (24)3.4.2续流支路吸能电阻R (24)3.4.3调波电抗器L (25)3.4.4放电开关 (25)3.5脉冲电源的多个模块模型 (26)3.5.1多个模块串联结构拓扑 (26)3.5.2利用Marx发生器开关管 (28)3.6本章小结 (29)第四章脉冲电源单个模块结构的saber仿真 (30)4.1仿真电路的制定和元器件参数的选择 (30)4.2初始步长和瞬态分析终止时间的设置 (30)4.3仿真结果分析 (31)4.3.1脉冲电流波形 (31)4.3.2各支路电流和电压波形 (33)4.4本章小结 (36)第五章总结和展望 (37)参考文献 (38)致谢 (41)南京工业大学本科生毕业设计（论文）第一章绪论1.1 课题的背景及意义1.1.1电磁发射技术的发展及背景意义伴随着物理技术不断的进步和发展，使目前发射装置如大炮、火箭等类型的发射器已经不能满足现代人类对发射能力需求的更高要求，正是在此情况下产生了新一代超高速的电磁发射推进技术。
北创项目中期报告怎么写
北创项目中期报告怎么写
项目中期报告:
目前项目已经完成了前两步计划，正在进行第三项任务。
经过大家的努力，掌握了超级电容及电磁发射技术的相关知识，并且对基于超级电容的脉冲电源进行了设计，已完成了其拓扑电路的设计以及参数设计，并且对设计电路完成了Saber仿真，各项指标皆符合预期设想，达到了电磁发射的基本要求。
在设计过程中，由于同学们对于设计经验不足，难以做到一次性设计完成，所以花费了大量时间进行改进和修补，花费了大量时间进行了实验，才完成脉冲电源设计。
接下来的实物搭建需要我们的动手能力，遇到的困难还会很多，但一定会努力完成该项目研究。
项目后期具体工作计划:
目前，我们完成脉冲电源的设计，下一步就是将搭建出脉冲电源的实物，并进行其实用性的测试;测试完成后开始搭建电磁发射装置，并将脉冲电源与发射装置进行合并，开始电磁发射的实验，并对其安全性等一系列参数进行实验研究，并进行不断改进。
目前项目研究成果:
1.基于超级电容的脉冲电源的设计。
2.电路拓扑结构设计。
中期检查活动提示:
中期检查活动主要是分析已取得的研究成果，研讨课题研究的可持续性，重点是反思、归纳、深化、细化。
中期检查活动建议由市级基础教研室课题管理办
公室集中组织，或由所在单位教科研管理部门负责组织实施，并尽可能向社会开放。
一种用于污水处理的脉冲电源研究
一种用于污水处理的脉冲电源研究
王兴贵; 赵金山
【期刊名称】《《电源技术》》
【年(卷),期】2012(36)3
【摘要】研究了一种污水处理的脉冲电源结构,通过对反应器上电压波形以及流光放电时间与交流周期的比值分析,进一步讨论了该比值与反应器上电压幅值和电源频率的关系,设计了脉冲电源的软、硬件电路。
实验结果表明:脉冲电源能够满足反应器流光放电的要求。
【总页数】4页(P388-391)
【作者】王兴贵; 赵金山
【作者单位】兰州理工大学甘肃兰州730050; 甘肃省工业过程先进控制重点实验室甘肃兰州730050
【正文语种】中文
【中图分类】TM921
【相关文献】
1.一种用于工业静电除尘高压脉冲电源的研制 [J], 张焕发;冯德仁;姚峰
2.一种用于电磁发射的电感电容混合型储能脉冲电源 [J], 刘秀成;王赞基;李军
3.一种用于织物表面处理的高压脉冲电源研究＊ [J], 杨建湘
4.一种用于触发引燃管的脉冲电源 [J], 郭海山;杨兰均;刘帅;张永鹏;李博睿;刘思炎
5.一种用于微细电火花加工的甚高频微能脉冲电源 [J], 刘广民; 张勇斌; 王锋; 李建; 荆奇
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
线圈电磁炮的原理
线圈电磁炮的原理线圈电磁炮是一种基于电磁原理的武器系统，利用电流通过线圈产生磁场，进而通过磁场对物体施加力来达到发射目标的效果。
下面将详细介绍线圈电磁炮的原理。
线圈电磁炮由以下几个主要组成部分构成：电源、电容器、线圈和导体轨道。
首先，电源提供电能驱动整个线圈电磁炮系统。
一般情况下，电源采用高电压、大电流的脉冲电源，能够短时间内快速充电，并且能够提供足够的电能储存。
其次，电容器是电磁炮的能量储存装置，电能主要以电容器储存的形式存在。
当需要发射时，电容器释放储存的电能，通过线圈传递给目标，产生磁场力。
线圈是电磁炮的核心部件，电流流过线圈会产生一个磁场。
线圈一般采用导电材料，比如铜线，具有低电阻和良好的导电性能。
线圈的设计要考虑电流的大小、线圈的形状和绕组方式等因素，以获得最佳的电磁性能。
导体轨道是发射目标的运动轨迹。
导体轨道一般采用金属导体制成，能够提供足够的电流传输能力，并具有良好的导电特性。
导体轨道的形状和设计也是影响线圈电磁炮效果的重要因素之一。
线圈电磁炮的工作原理如下：1. 充电阶段：电源将电能输送到电容器中，电容器逐渐储存电能。
在这个阶段，线圈处于非工作状态。
2. 准备阶段：电容器储存足够的电能后，电路会将电能释放到线圈中。
电流通过线圈，产生一个磁场。
这个磁场在导体轨道上形成一个虚拟的磁场。
3. 加速阶段：当导体轨道上有目标物体靠近时，由于目标物体的电导率和磁导率不同于空气，会产生感应电流。
感应电流会对线圈的磁场产生反作用力，从而对目标物体施加推力。
推力的大小取决于线圈所产生的磁场强度和目标物体的导电性质。
4. 发射阶段：当目标物体继续靠近线圈时，相互作用力将不断增加，直到推力大于目标物体的重力或摩擦力，目标物体从导体轨道上被抛射出去。
可以看出，线圈电磁炮的工作原理是通过线圈产生磁场，使目标物体产生感应电流，最终对其施加力来实现发射目标的效果。
线圈电磁炮具有高速、高精度、无需燃料等优点，在军事、科研和工业领域有着广泛的应用前景。
固态发射机双脉冲触发整流电源电磁兼容设计
图 １ 整 流 电源 系统 框 图
２ ． ２ 设 备 结构 布 局
块、 Ｐ Ｌ Ｃ控制器 、 同步变压器 、 辅助 电源 、 显示操作屏及保 护 电路等组成 。系统框 图见 图 １ 。
１ ０ ｋ Ｖ整流变压器将 １ Ｏ ｋ Ｖ 高压 交流 变 压 到 ５ ５ ０ Ｖ 交 流
设备在机柜内布局如图 ２ ， 机柜进线、 出线采用上进上出。
在 图 ２机 柜 布 局 中 ， 开关电源、 Ｐ Ｌ Ｃ控 制器 均未 采 取 屏 蔽措施 ， 直 接 安 装 在 机 柜 内环 氧 板 上 ； ＤＳ Ｐ控 制 模 块 （ 一 块 印制 板 ） 虽 加 了一 个 屏 蔽 罩 ， 由于 印制 板 左 右 两 边 各 有 一 排
随着高效逆 变器 、 数字控制 技术 的发 展 ， 高性 能 、 高可
操 控性 整流 电源 在 很 多领 域 有 着 广 泛 应 用 。在 大 功 率进 线 电 流 、 电 压 显示 ； 交 流 进 线 侧 压 敏
电阻过 电压保护 ； 晶闸管 ＲＣ动态过 电压保护 ； 直流侧设 计 有 电流 、 电压传感器 ， 显示直 流电压 、 电流， 并为控制 电路 提 供 电压 、 电流反馈信号 ， 直流侧并接续流二极管 。电路形 式 为典型三相全控桥式晶闸管整流 电路 。
机系统 中 ， 高压整流 电源 是必不 可少设 备 。一种基 于 ＤＳ Ｐ 和Ｐ Ｌ Ｃ控制的 ６脉波双脉冲触发 大功率整流 电源 ， 在设 备
调试 过 程 中 ， 出 现 整 流 电 源输 出掉 波头 及 电 流 升 至 一 定 时 ，
触摸屏 不能操作等现象 ， 严重影响设备正 常工作 ， 通过 系统
，
ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｅ ｓ ｕ ｐ ｗｉ ｔ ｈ ｒ ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｎｔ ＥＭ Ｃ ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｓ ， ｃ ｕｒ ｂ ｓ ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｍｅ ｎｏ ｎ ｌ ｉ ｋ ｅ ｗａ ｖ ｅ － ｈ ｅ ａ ｄ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ＤＳＰ — ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ ６ ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ — ｗａ ｖ ｅ ｄ ｕ ａ ｌ — ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ｔ ｒ ｉ ｇ ｇｅ ｒ ｅ ｄ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｆ ｉ ｅ ｒ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ， ｅ ｎ ｈ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｃ ｏｕ ｎｔ ｅ ｒ － ｉ ｎｔ ｅ ｒ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ， ａ ｎ ｄ ｂ ｏ ａ ｓ ｔ ｓ ｒ ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｎ ｔ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ
电磁发射原理-导轨炮理论
简单导轨炮－机电模型
导轨炮能量随vp或t变化速率
dvp dw di 1 2 dLt Lr i i mv dt dt 2 dt dt
与电源传递给导轨炮的电功率时时相等。
P iU b di dLt i ( Lr i ) dt dt
a
dvp
1 2 所以，作用于电枢和弹丸上洛伦兹力 F ma Lr i dt 2
简单导轨炮－控制方程
控制方程简化为：
dvp 1 ' 2 ma Lri (m p ma ) ab u(vt v p ) iu pua i( ) bpwv 2 p 2 dt 2d
U(Vt-Vp)为海维塞德（Heaviside）阶跃函数。 精确求解过程，考虑3种情况：
简单导轨炮－控制方程
使用固体电枢的发射过程相对简单。 使用等离子体电枢的发射过程复杂。在使用等离子 体电枢时，高温等离子体使炮管壁发生烧蚀作用， 等离子体快速运动会产生超高速边界层阻力现象。 弹丸的动态特性由这两方面控制。 等离子体电枢是由导电材料开始被气化后电离形成 的。电枢在静止状态加速时，轨道烧蚀导致等离子 体质量ma快速增加，一般每立方厘米增加1021个粒子； 炮膛内气体阻力与电枢速度成正比。 FD－摩擦阻力，Fdg－空气阻力
简单导轨炮－机电模型
导轨常常安装在高强度复合材料或陶瓷绝缘腔体内， 共同形成炮管。 导轨除传到大电流外，还用于运动电枢和弹丸的导 向。 横截面为扇形可组成圆口径炮，横截面为矩形的导 轨可组成方轨道炮。
简单导轨炮－机电模型
高功率脉冲电源提供MA量级的脉冲电流，输出电 压在10KV量级。 高功率脉冲电源通过开关与导轨相连接。 发射时，闭合S开关，电流 i 通过馈电母线、导轨、 电枢、最后返回电源构成回路，在此过程中，回 路中产生磁场，其磁感应强度用B表示。
基于电磁原理实现的模拟电磁炮毕业设计论文毕业设计手册
毕业设计（论文）手册学院：电子信息工程学院专业：电气工程及其自动化班级：XX学生姓名：XX学号：XX指导教师：XXXX教务处制XXXX年XX月目录XX大学毕业设计任务书 (1)XX大学毕业设计开题报告 (3)XX大学毕业设计中期检查表 (8)XX大学毕业设计指导教师评定表 (9)XX大学毕业设计审阅人评定表 (10)XX大学毕业设计院级答辩考核表 (11)XX大学毕业设计总评成绩表 (12)XX大学毕业设计学生工作记录 (13)XX大学毕业设计任务书XX大学毕业设计开题报告4.课题的主要设计内容和拟采用的实施方案4.1 主要设计内容课题的主要设计内容是自行设计并制作一个基于电磁原理实现的模拟电磁曲射炮（以下简称电磁炮），炮管采用线圈炮，水平方位及垂直仰角方向可调节，车模带动电磁炮运行，用电磁力将弹丸射出，击中目标。
该系统由12伏锂电池供电，电磁炮系统内允许使用容性储能元件。
主控芯片通过蓝牙接收远端数据控制小车运行方向和速度。
电磁炮发射系统有两种控制方式：手动控制和自动控制。
当手动控制时，先通过按键输入定标点位置，单片机对电容充电电压和云台俯仰角进行检测，确定发射距离，将控制信号送给发射电路，进而控制弹珠发射。
当自动控制时，则利用传感器进行信号采集，通过调整舵机角度，进行精准定位，确定发射距离，然后单片机启动储能电路对电容进行充电，再通过电压检测电路反馈电容充电电压给单片机，当达到阈值电压时，单片机控制发射电路，将弹珠发射出去，同时OLED液晶屏上可实时显示充电电压、充电时间、设置距离等信息。
4.2 拟采用的实施方案本课题是基于电磁原理、STM32控制的模拟电磁炮发射系统的可行方案。
该系统方案主要由 STM32单片机最小系统，电机驱动电路、储能电路、电压检测电路、电磁炮发射电路、舵机云台控制电路、OLED显示屏、矩阵键盘等部分组成。
系统的总体结构框图如图1所示。
（图1）XX大学毕业设计中期检查表XX大学毕业设计指导教师评定表XX大学毕业设计审阅人评定表XX大学毕业设计院级答辩考核表毕业设计题目基于电磁原理实现的模拟电磁炮学生姓名XX 学号XX 专业电气工程及其自动化指导教师XX 所在系室电气工程职称XX 1.答辩记录序号提问的主要内容回答问题记录1.2.3.4.5.2.答辩委员会（小组）评语3.评定分数：本项满分40分，评定分数：。
“脉冲功率技术基础”课程思政建设
2022年12月第52期Dec. 2022No.52教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM“脉冲功率技术基础”课程思政建设的探究杨 刚a，李玉梅b，何 笠a，孙 盼a（海军工程大学 a.电气工程学院；b.军用电气科学与技术研究所，湖北 武汉 430033）［摘 要］ 思想政治建设是高校课程改革的重要内容之一。
作为电磁发射工程专业的基础课程，“脉冲功率技术基础”课程思政建设对培养合格的电磁能人才具有重要作用。
结合课程授课实际，深入分析了开展“脉冲功率技术基础”课程思政建设面临的困难，阐述了将思想政治教育理念融入课程的可行性，从顶层规划、思政元素挖掘和教学方式设计三个方面，探究了“脉冲功率技术基础”课程思政建设的策略。
［关键词］ 脉冲功率技术基础；课程思政建设；电磁发射［作者简介］ 杨 刚（1992—），男，江苏南京人，硕士，海军工程大学电气工程学院讲师，主要从事船舶电气工程研究；李玉梅（1975—），女，山东嘉祥人，博士，海军工程大学军用电气科学与技术研究所讲师，主要从事电磁发射工程研究；何 笠（1991—），男，湖南湘潭人，硕士，海军工程大学电气工程学院讲师，主要从事船舶电气工程研究。
［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2022）52-0147-04 ［收稿日期］ 2022-01-20引言习近平总书记深刻指出，要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人［1］。
课程思政建设已经成为高校教育教学改革的热点，如何将思想政治教育融入专业课程教学的全过程，是当前和今后相当长时期高等教育的核心任务［2-3］。
实验是理工科专业课程中的重要环节，是理论与实践之间的桥梁，对提升学生的应用创新能力至关重要［4］。
因此，在实验中融入思政元素，是专业课程思政建设中不可或缺的内容。
电磁发射工程专业是我校首创、全国唯一的本科专业，是电磁学、力学、热学、材料学等多学科交叉融合的专业［5-6］。
PWM（脉冲宽度调制）应用中的电磁兼容问题及对策
PWM（脉冲宽度调制）应用中的电磁兼容问题及对策摘要：现当今，我国经济发展十分迅速，随着数字化和智能化的的兴起，轨道交通行业的电器产品也朝着数字化和智能化的方向发展，许多电器产品增加了数字化模块。
为了使数字化模块在轨道车辆复杂的电磁环境中能正常、稳定地工作，同时不对其他设备造成干扰，必须考虑数字化模块的电磁兼容问题。
目前，行业内已开始对司机控制器进行了数字化改造。
数字化司机控制器增加了数字化模块，例如脉冲宽度调制(PWM)模块，改变了传统的电压输出方式，采用数字信号输出方式(例如PWM信号)。
将模拟量输出转换为数字量输出，提高了司机控制器输出的稳定性和可靠性。
但是，关于数字化司机控制关键词：PWM（脉冲宽度调制）应用；电磁兼容；问题；对策引言为解决同步伺服控制器对外电磁干扰发射水平超标及内部电磁兼容性问题,介绍一种电磁兼容总体优化方法。
在控制器内部有限空间内,通过合理设计分腔屏蔽结构及布局、合理接地等硬件方法,避免因交直流供电线间耦合导致的交流输入滤波失效,形成强干扰发射等问题,并最大限度形成屏蔽,隔离内外部干扰。
通过定时监控、数据多址存取、信号多冗余度采集及滤波等软件方法,提高了控制器抗扰性能。
测试结果表明,优化设计后的样机能够满足GJB151B—2013的要求。
该方法在设计阶段提升了产品电磁兼容性,降低了研制周期及成本。
1屏蔽设计金属材料对电磁场有明显的屏蔽作用，因此可以利用金属材料对空间隔离，将电磁场或电磁波控制在可接受范围内，同时还可防止外部环境中的干扰源影响，一般可采用以下电磁兼容设计原则：1）机箱材料尽可能选用导电性良好的金属材料，如铝合金，进行导电氧化表面处理，焊接件应确保焊缝的平滑性；2）控制机箱结构件之间接缝数量和长度，箱体与盖板的连接处均采用“Z”字结构，减少电磁泄漏；3）降低屏蔽组合体各结构件之间的接触电阻，可通过加入高导电率材料，如屏蔽簧片、导电橡胶衬垫等，应采用槽式安装，控制槽深、宽尺寸，确保衬垫在槽内有足够的形变压缩量，如图2所示；4）机箱结构件间搭接处（包括结构件面板间、螺钉孔、航插、接地柱等）进行油漆保护，保证接口与接地柱之间的良好搭接，确保连接处的电连续性以及为静电提供快速泄放路径，从而保护设备；5）科学设计设备通风孔、电缆穿线孔等开孔尺寸和排布位置，辐射截止频率计算值应远大于5倍的机箱内部通信最高频率，以达到屏蔽效果。
EMP电磁脉冲制作方法
信号对敏感电路干扰的能力需要有几个属性。大多数微处理器由工作电压非 常低的场效应晶体管(FET)组成。一旦工作电压过大，灾难性故障就即将来临。 在实际中是不能宽恕这种过压错误的，因为控制部件之间为超细金属氧化物。在 这些控制部件之间产生的任何过压，必然产生永久性破坏，在某些严重的场合下， 还会导致程序消失。由外部电源产生这些破坏性电压需要电压的波动，这种波动 能够在电路板的走线上、元器件和其他关键点上产生持续的能量波动。因此，对电 路来说，外部信号的能量必须足够高，因为在这个波长上，几何尺寸是能量非常重 要的一部分。微波具有快速的上升时间(等效为傅里叶频率高)，且持续时间短，因 此会获得最好的效果。所需要的能量是巨大的，这个能量势必会产生更大的破坏。 一种良好的度量方法是能量除以波长的商。大功率的微波脉冲能够通过下面介绍 的几种方法产生。 爆炸物的磁力线压缩驱动虚阴极振荡器，其一般的相关物能够仅从几百焦耳 产生千兆瓦的峰值功率。最初始的电流变成脉冲送入电感器，而电流的峰值被成 形的爆炸物电荷压缩，因而捕获磁力线并产生很高能量的电流源。利用极高速度 的爆炸物如三甲基三硝胺(cyclotrimethyltrinitramine)，它的派生词是 PETN 或相 当能量的爆炸物，线圈沿着其轴向和径向压缩。这些捕获的磁力线产生能量增长， 通过微波激励(HEPM)变成最终的大功率峰值的脉冲。像原子能初始爆炸一样， 磁力线压缩需要爆炸充电器的精确定时。对于磁力线压缩，克里管(Krytron)开关 或类似开关可以用来代替大多数的增强抗辐射的 Sprytrons, Sprytrons 用在原子 能初始反应，在原子能初始反应中，由固有的裂变物质产生电离辐射。 虚阴极振荡器也可以很方便地由小型 Marx 脉冲发生器产生 200^}4ookV 的 激励。快速的上升电流以及大的峰值功率能够产生强大的微波脉冲。 其他方法包括爆炸丝(exploding wire)。这种方法允许能量流向 LCR 电路， 因为爆炸丝在附近蒸发，反馈线的爆炸快速地中断峰值注人电流。一个上升速度
脉冲线圈结构
脉冲线圈结构脉冲线圈是一种特殊的电磁元件，广泛应用于各种脉冲电源和脉冲技术中。
其结构设计和性能特性对于脉冲信号的传输、转换和控制至关重要。
下面将详细介绍脉冲线圈的结构特点、工作原理以及应用领域。
一、脉冲线圈的结构特点脉冲线圈通常由线圈骨架、绝缘材料、绕组和引出线等部分组成。
线圈骨架用于支撑绕组，通常由绝缘材料制成，以确保线圈的电气性能和机械强度。
绝缘材料用于隔离不同绕组之间以及绕组与骨架之间的电气联系，防止电流泄漏和短路。
绕组是脉冲线圈的核心部分，由绝缘导线绕制而成，负责传输和转换脉冲信号。
引出线用于连接脉冲线圈与外部电路，实现电流的输入和输出。
二、脉冲线圈的工作原理脉冲线圈的工作原理基于电磁感应定律。
当脉冲线圈中通入脉冲电流时，会在绕组周围产生瞬变的磁场。
这个瞬变磁场会与脉冲线圈内部的磁通量相互作用，从而在绕组中产生感应电动势。
感应电动势的大小取决于脉冲电流的变化率、绕组的匝数以及磁场的强度。
通过合理设计脉冲线圈的结构参数，可以实现脉冲信号的放大、传输和转换等功能。
三、脉冲线圈的应用领域脉冲线圈广泛应用于各种脉冲电源和脉冲技术中。
例如，在高频感应加热中，脉冲线圈用于将高频电源产生的脉冲电流传输到工件上，实现工件的快速加热和熔化。
在电磁成形中，脉冲线圈用于产生强大的脉冲磁场，从而实现对金属材料的快速成形和加工。
此外，脉冲线圈还应用于雷达、通信、医疗等领域，如脉冲雷达发射机、脉冲调制器、生物电磁学等。
四、脉冲线圈的设计考虑在设计脉冲线圈时，需要综合考虑以下因素：工作频率：脉冲线圈的工作频率对其性能和结构有重要影响，需要根据具体应用场景选择合适的频率范围。
绝缘性能：脉冲线圈在工作过程中需要承受较高的电压和电流，因此需要具有良好的绝缘性能，以防止电气故障和短路。
散热性能：脉冲线圈在工作过程中会产生一定的热量，需要设计合理的散热结构，以确保线圈的稳定性和可靠性。
机械强度：脉冲线圈在工作过程中可能受到振动、冲击等机械力的作用，因此需要具有一定的机械强度，以保证其长期稳定运行。
直流脉冲电源占空比大小的作用
直流脉冲电源占空比大小的作用一、啥是直流脉冲电源的占空比呢。
占空比啊，简单来说，就是在一个脉冲周期里，高电平持续的时间与整个脉冲周期时间的比值。
比如说，一个脉冲周期是10毫秒，高电平持续了3毫秒，那占空比就是3÷10 = 30% 。
想象一下，就好像是一个开关，一会儿开一会儿关，占空比就是描述这个开关开着的时间占总时间的比例，是不是还挺好理解的呀？二、占空比大小对输出功率的影响。
直流脉冲电源的输出功率和占空比那可是紧密相连的哟。
当占空比增大的时候，高电平持续的时间就变长啦，这就意味着在单位时间内，电源输出能量的时间增多了。
打个比方啊，就好像你干活，干活的时间越长，完成的工作量就越多嘛。
所以啊，占空比越大，输出功率一般也就越大。
比如说在一些需要大功率输出的场合，像工业上的电镀啊，为了让电镀的速度更快、效果更好，就会适当增大占空比，让电源输出更大的功率。
反过来呢，当占空比减小，高电平持续时间变短，输出功率也就跟着变小啦。
这就好比你干活的时间少了，完成的工作量自然就少咯。
在一些对功率要求不高的地方，比如给一些小的电子元件供电，就可以把占空比调小一点，避免功率过大把元件给烧坏了。
三、占空比大小对电源效率的影响。
占空比的大小对电源效率也有着重要的作用呢。
一般来说啊，在合适的范围内，占空比越大，电源的效率可能会越高。
这是为啥呢？因为当占空比大的时候，电源在输出能量的时候相对更集中，损耗相对就会小一些。
就好比你走路，走得快一点，在路上浪费的时间就少，效率就高嘛。
但是啊，占空比也不是越大越好哦。
如果占空比过大，可能会导致电源内部的一些元件发热严重，这就会增加额外的损耗，反而会让效率降低。
所以啊，要根据具体的情况，找到一个最合适的占空比，才能让电源的效率达到最高。
比如说在设计一个电源的时候，工程师们就会通过大量的实验和计算，来确定一个最佳的占空比，让电源既能输出足够的功率，又能有较高的效率。
四、占空比大小对负载的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
毕业设计(论文)设计(论文)题目：电磁发射用脉冲电源的设计所在学院：自动化与电气工程学院专业：电气工程及其自动化班级：电气1001学生姓名：傅仕航指导教师：梅磊起讫日期：2013-12～2014-062014年6月电磁发射用脉冲电源的设计摘要随着电磁发射技术的不断发展，其在国防建设以及国民生产中的应用也越来广泛。
高功率脉冲电源作为电磁发射技术的主要组成部分，也越来越受到人们的关注。
为了满足空间电磁发射技术的需要，高精度脉冲电源系统就显得非常重要，而脉冲电源的主电路拓扑结构的设计就成了一个重要的研究问题。
本论文主要介绍了电磁发射仿真实验中的脉冲电源系统的主电路的拓扑结构、特性，并运用saber电路仿真软件对主电路进行理论仿真。
主要完成的工作有：1.建立了脉冲电源主电路的数学模型：介绍了毫秒级（精确到百微秒级）脉冲电源系统的组成以及重要元件和相关参数进行介绍，同时分析了各个元件在主电路中所起到的作用，同时指明各元件的选择依据，通过理论上的软件仿真，从而确定了脉冲电源系统中各功率元件的参数。
2.通过在saber电路仿真软件中对脉冲电源的电路拓扑结构的仿真，获得电路中不同线路电流、电压随着时间的变化曲线，从而确定它们在短时间内（毫秒或者微秒级）的变化效果，并对此进行分析，通过调节，最终获得最佳的脉冲电源主电路拓扑结构以符合电磁发射对脉冲电源的要求。
关键词：电磁发射、脉冲电源、拓扑结构、仿真With the design of pulse power electromagnetic launchABSTRACTWith the continuous development of electromagnetic launch technology, its application in national defense construction and national production are more widely. High power pulse power as the main part of the electromagnetic launch technology, is becoming more and more get the attention of people.In order to meet the needs of space electromagnetic launch technology, high precision pulse power system is very important, and the design of the main circuit topology of pulse power supply is an important research question. This paper mainly introduced the electromagnetic emission experiments of pulse power system of main circuit topology structure, properties, and using saber circuit simulation software simulation was carried out on the main circuit theory. The main works are as follows:1. Established the mathematical model of pulse power main circuit: Introduces the composition of millisecond pulse power supply system and introduces the important components and related parameters, and analyzes the various elements play a role in the main circuit, at the same time, indicate the components selection basis,through the theory of software simulation, which determine the pulse power supply power components of the system parameters.2. Through the saber in the circuit simulation software simulation of pulse power supply circuit topology, different line current and voltage in the circuit are obtained with the change of time curve, to identify them in a short period of time (milliseconds or microsecond) change effect, and by, adjusting, finally get the best pulse power main circuit topology structure to conform to the requirements of the electromagnetic emission of pulse power supply.Key words: electromagnetic launch, pulse power, topology structure, simulation目录摘要 (I)第一章绪论 (1)1.1 课题的背景及意义 (1)1.1.1电磁发射技术的发展及背景意义 (1)1.1.2脉冲电源的背景和意义 (2)1.2课题的研究现状 (3)1.2.1电磁发射技术的国内外研究现状及应用 (3)1.2.2脉冲电源的应用及研究现状 (5)1.3课题的应用前景 (10)1.4 电磁发射用脉冲电源的设计课题的研究意义 (11)1.5本文结构 (12)第二章脉冲电源的原理 (13)2.1等效模型在电源电路中的应用 (13)2.2电磁发射对脉冲电源的要求 (16)2.3本文采用的脉冲形成系统的形式 (18)2.4脉冲电源的设计要求 (19)2.5本章小结 (19)第三章脉冲电源的结构 (20)3.1概述 (20)3.2脉冲电源总体结构 (21)3.3脉冲电源的单个模块拓扑结构 (22)3.4脉冲电源的单个模块中各元器件的参数选择 (23)3.4.1储能电容器的参数设计 (23)3.4.2续流支路吸能电阻R (24)3.4.3调波电抗器L (24)3.4.4放电开关 (25)3.5脉冲电源的多个模块模型 (26)3.5.1多个模块串联结构拓扑 (26)3.5.2利用Marx发生器开关管 (27)3.6本章小结 (28)第四章脉冲电源单个模块结构的saber仿真 (29)4.1仿真电路的制定和元器件参数的选择 (29)4.2初始步长和瞬态分析终止时间的设置 (29)4.3仿真结果分析 (30)4.3.1脉冲电流波形 (30)4.3.2各支路电流和电压波形 (32)4.4本章小结 (35)第五章总结和展望 (36)参考文献 (37)致谢 (40)第一章绪论1.1 课题的背景及意义1.1.1电磁发射技术的发展及背景意义伴随着物理技术不断的进步和发展，使目前发射装置如大炮、火箭等类型的发射器已经不能满足现代人类对发射能力需求的更高要求，正是在此情况下产生了新一代超高速的电磁发射推进技术。
电磁发射技术的本质原理是洛仑兹定律：当电流流过磁场时，将会受到与电流、磁场均垂直的洛仑磁力，也就是物理学上的安培力，这个力会使得位于磁场中的带电物体做加速运动。
带电物体可以是弹丸、飞机、导弹、炮弹、卫星、火箭等物体。
电磁轨道发射技术产生的原因与军事应用相关。
传统的化学能发射武器（火箭、火炮等），经历了比较漫长的发展过程。
尽管常规的化学能武器相比于机械发射装置，在储能密度和功率密度方面高得很多，然而随着科学技术的进步，它已经不能满足人类对发射能力（超高速和超高能量）的更高要求[1]。
因而新一代的超高速电磁发射技术就产生了。
电磁轨道炮是通过电磁力的推进来发射的，从结构上来说可以分为三个部分：脉冲形成结构（Pulse forming structure，即PFS），大炮的炮体部分以及电枢部分[2]。
脉冲形成结构是高功率脉冲电源的主要组成部分，作为电磁能输出的控制环节，通过储存初始的电能，并调节释放电能规律从而满足电磁轨道发射的基本需求。
轨道炮的负载是低阻抗的负载，虽然它对电压的要求不高，但是对电流要求却比较苛刻，固体电枢轨道炮的理想最佳驱动电流是梯形脉冲电流，其峰值要求几百kA 至MA，峰值上升时间比较短，峰值持续时间达到毫秒量级。
要使电磁轨道发射技术的使用阶段进入空间武器装备化时期，脉冲电源系统要求高度的可靠性、高精确性、易控性以及高储能密度，并且具有可移动性、紧凑性，因而脉冲功率系统放电效率、能量储存密度和放电的灵活性、可靠性以及紧凑性和小型化必须得到提高。
为了实现这一目标，需要对用于电磁轨道发射装置中的脉冲电源系统进行从整体结构到各器件的单元以及系统中的各种参数影响规律进行预先的研究，从而为设计系统和过程实现中出现的技术问题提供解决途径。
1.1.2脉冲电源的背景和意义现代电源技术是在主要应用电力电子半导体器件下，综合自动控制技术、计算机技术和电磁技术的多学科边缘交叉技术，是属于电力电子与电力传动技术的范畴，是现代电力电子技术的具体应用。
随着社会的高速发展，电力电子技术的发展带动了电源技术的发展，而电源技术的发展又有效地促进了电源产业的发展。
电源技术在社会发展中扮演了越来越重要的角色，无论是日常生活还是最尖端的科学都离不开电源技术的支持，而电源技术和产业对提高一个国家劳动生产率（Labor productivity）的能力，即提高一个国家的单位能耗的产出水平，具有非一般的作用。
到目前为止，电源已成为一种非常重要的科技基础和产业，其总体发展趋势为高效、高频、低压、大电流化、高密度化和多元化。
同时，它的封装结构和外形尺寸日趋国际化，为了适应全球一体化大市场的要求。
电源设备是用来实现变换电能和传递功率，是一种技术含量很高、知识面很宽、更新换代很快的产品。
现今已经广泛应用到农业、工业、运输、交通、能源、航天、航空、航运、信息、教育、国防、文化等领域。