电击枪高压脉冲电源的研制

论文摘要

电击枪是一种重要的防暴和反恐武器，它所涉及到的高压脉冲技术在军事领域有着广泛的应用。同时，在现代化工业中也发挥着越来越重要的作用。首先，本文对电击枪高压脉冲电路的原理作了简要描述，阐述了系统各部分的工作原理。其次，本文针对电击枪电源特点，设计了所需要的变压器，包括参数和结构。同时，给出了功率管驱动电路和单片机控制电路，并且分析了各自系统关键元件的工作特性。最后，本文设计了基于单片机控制电击枪高压脉冲电源系统，包括硬件制作、和软件编写，并进行现场试验。试验分为电路测试和电击枪发射两种情况。电路测试包括电击枪的变压器输出和高压放电模块输出。电击枪发射选在户外进行。试验结果表明，基于单片机控制高压脉冲电源系统设计是比较合理的。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题的研究背景及意义
• 1.2 国内外研究状况
• 1.3 高电压的产生与应用
• 1.4 本文研究的主要内容
• 2 电源系统整体概况
• 2.1 脉冲高压放电电源主要设计参数
• 2.2 系统的构成
• 2.3 工作原理
• 3 变压器设计
• 3.1 变压器的工作原理
• 3.1.1 变压器的基本原理
• 3.1.2 变压器的电路模型
• 3.1.3 变压器的磁滞回线
• 3.2 变压器的参数设计
• 3.2.1 变压器的设计基本要求
• 3.2.2 变压器的参数设计
• 3.3 变压器结构设计
• 3.3.1 线圈设计
• 3.3.2 磁心外形
• 3.3.3 变压器的绝缘
• 3.4 本章小结
• 4 功率MOSFET驱动控制电路构成
• 4.1 功率MOSFET
• 4.1.1 概述
• 4.1.2 功率MOSFET的结构
• 4.1.3 2SK2956功率MOSFET
• 4.2 PWM控制芯片SG3525
• 4.2.1 SG3525结构
• 4.2.2 SG3525引脚功能
• 4.3 功率MOSFET驱动控制电路
• 4.3.1 功率MOSFET驱动控制电路
• 4.3.2 功率MSOFET驱动控制电路工作原理
• 4.4 本章小结
• 5 单片机控制系统
• 5.1 LPC93X概述
• 5.1.1 LPC93X基本性能
• 5.1.2 LPC93X管脚配置
• 5.2 单片机控制系统设计
• 5.2.1 系统原理图
• 5.2.2 流程图
• 5.3 工作原理
• 5.4 本章小结
• 6 试验及分析
• 6.1 测试装置
• 6.2 系统实验主要测试数据
• 6.3 放电样机的主要测试波形
• 6.4 电击枪装置及演示
• 6.5 本章小结
• 7 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献