ارایه یک الگوریتم طراحی و پیاده‌سازی مولد توان پالسی با استفاده از فشرده‌ساز پالس مغناطیسی

در بسیاری از کاربردها نیاز است تا انرژی الکتریکی به صورت پالسی با سطح ولتاژ بالا به بار منتقل گردد. استفاده از کلیدهای مرسوم مانند نیمه هادی ها به دلیل محدودیت ولتاژ یا سرعت برای این کاربردها مقدور نیست و لذا باید از سلف های اشباع پذیر استفاده شود. این سلف ها در لحظه اشباع مانند اتصال کوتاه عمل کرده و نقش یک سوییچ وصل را بازی می کنند. با طراحی یک مدار تحت عنوان فشرده ساز مغناطیسی پالس (mpc) می توان از این خاصیت برای تولید پالس های ولتاژ با عرض کم و دامنه زیاد استفاده نمود. بررسی ساختار فشرده ساز مغناطیسی پالس در این مقاله اشاره شده و یک الگوریتم برای طراحی آن پیشنهاد شده است. با استفاده از این الگوریتم می توان برای هر کاربرد و با داشتن مشخصات مواد مغناطیسی، یک مدار فشرده ساز کارآمد طراحی کرد. برای نشان دادن عملکرد صحیح الگوریتم یک نمونه مدار فشرده ساز طراحی و شبیه سازی شده است. پالس خروجی مدار مورد نظر برای یک بار مقاومتی 5 اهمی دارای دامنه 500 ولتی و عرض 500 نانو ثانیه ای است. برای اعتبارسنجی روش پیشنهادی، یک نمونه آزمایشگاهی ساخته شده است. نتایج حاصل نشان می دهند که کلیدهای مغناطیسی عملکرد قابل قبولی داشته و الگوریتم پیشنهادی نیز به خوبی در طراحی مدار فشرده ساز موفق است.

presentation of a design algorithm and implementation of pulse power generator using magnetic pulse compressor

in many applications, it is necessary to transfer electrical energy to the load as a pulse with a high voltage level. conventional switches such as semiconductors cannot be used for these applications due to voltage or speed limitations, and therefore saturable inductors must be used. these inductors act like a short circuit at the moment of saturation and play the role of a connected switch. by designing a circuit called magnetic pulse compressor (mpc), this feature can be used to produce voltage pulses with a small width and a large amplitude. the study of the structure of magnetic pulse compressor is mentioned in this article and an algorithm for its design is proposed. by using this algorithm, an efficient compressor circuit can be designed for any application and with the characteristics of magnetic materials. to show the correct operation of the algorithm, a compressor circuit sample has been designed and simulated. the output pulse of the desired circuit for a 5 omega; resistive load has an amplitude of 500 volts and a width of 500 nanoseconds. to validate the proposed method, a laboratory sample is made. the results show that the magnetic switches have an acceptable performance and the proposed algorithm is also successful in designing the compressor circuit.