公开(公告)号：CN115758961B

公开(公告)日：2023-08-01

申请号：CN202211666504.8

申请日：2022-12-23

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 刘毅 ,  李兆辉 ,  张钦 ,  林福昌 ,  李化 ,  戴玲 ,  李柳霞 ,  王燕

IPC: G06F30/3308 ,  G06F119/08 ,  G06F119/04

Abstract: 本发明公开了一种脉冲晶闸管近限使用设计方法，属于脉冲功率技术领域。晶闸管作为脉冲功率电源关键器件，其工作状态也直接决定脉冲功率电源的正常运行。在脉冲放电过程中，由于发热引起的热损坏是晶闸管的主要失效原因。传统设计方法按照晶闸管稳态工况下运行的寿命来评估，难以实现晶闸管的近限使用。本发明提出一种场路耦合的计算方法，实现对晶闸管在脉冲工况下的近限设计。对晶闸管在脉冲工况下进行寿命预测及状态监测，能实现器件可靠性安全边界的量化评估。本发明提供了晶闸管的热管理设计，能减少脉冲放电过程中的热累积，能提升晶闸管使用寿命，提升脉冲功率电源可靠性，有利于脉冲功率电源小型化。

公开(公告)号：CN117272902A

公开(公告)日：2023-12-22

申请号：CN202311232871.1

申请日：2023-09-22

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 刘毅 ,  谢敬瑶 ,  杨宁 ,  徐尤来 ,  张钦 ,  林福昌 ,  李兆辉

IPC: G06F30/367 ,  G06F111/06 ,  G06F119/06 ,  G06F119/08

Abstract: 本发明公开了一种脉冲电源多目标优化方法、电子设备与存储介质，属于脉冲电源设计技术领域，优化方法包括：通过遍历得到不同设计参数下的单模块能量密度和重频次数：当给定单模块能量密度时，选择重频次数最大的设计参数作为最优设计；遍历不同的设计参数过程包括：对级数遍历，对于每个遍历的级数执行：确定电容体积和电容量和晶闸管遍历范围；遍历晶闸管和电感，对于每组遍历的晶闸管和电感，计算重频次数和能量密度；确定重频次数时，仿真获取单模块放电的电流脉冲波形，当达到重频临界条件，输出重频次数等于当前放电次数减一。通过以上方法，便能够快速遍历不同设计参数下的能量密度和重频次数，在进行设计时，可以快速确定较优的设计参数。

公开(公告)号：CN117307164A

公开(公告)日：2023-12-29

申请号：CN202311274794.6

申请日：2023-09-28

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 刘毅 ,  徐尤来 ,  李兆辉 ,  张钦 ,  林福昌 ,  李化 ,  李柳霞

IPC: E21C37/18 ,  F42D3/04 ,  E21C37/00

Abstract: 本发明公开了一种高压脉冲放电破岩的布置优化方法及系统，属于脉冲功率技术领域。包括：冲击波特性优化，针对脉冲电源匹配金属丝尺寸，使能量转化效率以及冲击波幅值达到最大；单负载破碎范围优化，根据岩石中应力波衰减特性以及应力波作用范围，确定预制孔与自由面距离，使单负载作用下岩石破碎范围达到最大；多负载放电协同优化，根据多负载应力波协同特性以及岩石中波速，确定预制孔间距以及相邻负载放电时序，使多负载作用下岩石破碎范围达到最大，并可通过放电时序优化，实现指定岩石定点破碎。本发明从负载冲击波特性与岩石应力波特性出发，进行多负载协同布置优化，提高脉冲电源能量转化效率，增大岩石破碎体积，降低单位岩石破碎能耗。

公开(公告)号：CN115758961A

公开(公告)日：2023-03-07

申请号：CN202211666504.8

申请日：2022-12-23

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 刘毅 ,  李兆辉 ,  张钦 ,  林福昌 ,  李化 ,  戴玲 ,  李柳霞 ,  王燕

IPC: G06F30/3308 ,  G06F119/08 ,  G06F119/04

Abstract: 本发明公开了一种脉冲晶闸管近限使用设计方法，属于脉冲功率技术领域。晶闸管作为脉冲功率电源关键器件，其工作状态也直接决定脉冲功率电源的正常运行。在脉冲放电过程中，由于发热引起的热损坏是晶闸管的主要失效原因。传统设计方法按照晶闸管稳态工况下运行的寿命来评估，难以实现晶闸管的近限使用。本发明提出一种场路耦合的计算方法，实现对晶闸管在脉冲工况下的近限设计。对晶闸管在脉冲工况下进行寿命预测及状态监测，能实现器件可靠性安全边界的量化评估。本发明提供了晶闸管的热管理设计，能减少脉冲放电过程中的热累积，能提升晶闸管使用寿命，提升脉冲功率电源可靠性，有利于脉冲功率电源小型化。

公开(公告)号：CN115935679A

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202211666569.2

申请日：2022-12-23

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 刘毅 ,  李兆辉 ,  张钦 ,  林福昌 ,  李化 ,  戴玲 ,  李柳霞 ,  王燕

IPC: G06F30/20 ,  G06F119/02

Abstract: 本发明提供一种脉冲电源热管理系统设计方法及其装置，属于脉冲功率热管理领域，具体方法为：根据脉冲功率电源结构及应用工况需求，设计脉冲功率电源发热器件的水冷结构。根据脉冲功率电源放电参数计算放电电流，根据器件参数计算其热功率。以器件发热量为激励源，进行固液耦合传热有限元计算，根据重频运行需求为系统设计流量和电导率符合要求的冷却水，根据冷却水流量确定热管理系统关键器件的参数。本发明还提供了按照以上方法设计的脉冲电源热管理装置。本发明方法和装置能够保证脉冲功率电源重复频率输出的可靠性与精度，保证设备与操作人员的安全。