LCC逆变充电电感式电源：高压窄脉冲仿真与分析

"LCC逆变充电电感式功率脉冲电源的仿真分析" 本文主要探讨了一种用于产生万伏以上高压窄脉冲输出的LCC逆变充电电感式功率脉冲电源的设计与仿真分析。设计的核心在于结合高压脉冲变压器和LCC逆变充电器，旨在提高电源的重复频率，简化电源结构并降低成本。 首先，文章提到传统方法如MARX发生器在生成陡前沿高压脉冲时存在电路复杂和工艺难度等问题。电感储能方式虽然能解决高压脉冲输出，但在快速充电方面存在挑战。为了解决这些问题，作者提出了一种新的设计方案，即利用电容作为中间储能单元，通过LCC逆变器进行快速充电，然后由电容向电感放电，利用脉冲变压器实现电压提升，从而得到高压脉冲输出。这样既能满足快速充电的需求，又能减轻断路开关的负载。 在LCC逆变充电器的设计中，电源采用逆变输出直接整流至储能电容的拓扑结构，省去了中间的高频变压器，降低了系统复杂度和成本。LCC谐振电路的运用能够优化逆变器的工作性能，提高充电效率，并确保电源的稳定性和高频工作能力。 文章详细分析了逆变器的工作原理，包括其转换效率、谐振频率选择以及关键参数的设计原则。此外，还讨论了电容充电和脉冲变压器放电的过程，这些过程对电源的输出特性和效率有直接影响。通过Pspice仿真工具，作者模拟了电源的各个单元工作波形，验证了电源可以实现1.3微秒前沿、30千伏幅值、4微秒脉宽（90%幅值）的脉冲输出，并且最高重复工作频率可达3.8kHz。同时，仿真结果表明，充电器在稳定工作时的损耗不超过输入功率的5%，体现出较高的能量转换效率。 该电源结构紧凑，易于实现一体化，适用于废气处理电源或其他需要高压窄脉冲的工作场景。关键词涵盖了功率脉冲电源、电感储能、LCC谐振和Pspice仿真技术，表明本文深入研究了这些技术在实际应用中的结合和优化。 这篇论文展示了如何通过LCC逆变充电技术设计一种高效、简单的电感式功率脉冲电源，解决了传统方法在高压脉冲生成方面的局限性，为高重复频率和快速响应的高压电源提供了新的解决方案。