冲击电压发生器仿真设计

(55 / 2) 0.187 n I kVA kV A ? ?因此选择硅堆的额定电流为 0.2A ,选择一支 2DL-150/0.2 构成每一个整流器。 2.8 球隙直径的选择? 250mm 球隙在间隙距离为 40mm 时的放电电压为 112kV ,故选? 250m m 铜球 6对。 3.M atlab 仿真实验(1 )完整仿真电路图。如下图 5 搭建双边充电高效回路的冲击电压发生器电路图,按照上述选好的参数来设置各元件,其中电源采用 220V 交流电源,球隙用触发开关来模拟,触发信号由阶跃信号源发出,采用 ode45 算法计算。理论上应该是可以出仿真波形的,但实际情况是仿真耗时长且并没有得到预期的波形。后又改为 ode23tb 算法,出现一个发散的振荡正弦波,显然不符合要求。可能是开关触发设计的有问题。图5冲击电压发生器 simulink 初始仿真电路图(2 )简化电路图仿真如下图 6所示采用简化的等效充电回路,图9所示为等效放电回路,进行仿真。其中 C1 的初始电压设置为 5 级串联的总电压 1100kV ,C2 的初始电压为 0. 采用 ode45 算法,得到的冲击波形如下图 7所示。充电过程仿真: 图6等效充电回路图7第一级电容的充电波形图8第五级电容的充电波形从最后一级的充电波形可以看出,冲击电压发生器的充电时间大约 10s 左右,这与理论分析的充电时间一致。图9等效放电回路图10冲击电压仿真波形 3. 冲击电压发生器仿真波形参数的计算。实际冲击电压发生器的效率 983 = =89.4% 1100 ?理论效率 1 1 2 / ( ) 0.02 / 0.0212 94.3% C C C ?? ???比原估计的效率 85% 高,所以所选电容是合适的。 4. 分析各元件参数对冲击波形的影响