论文摘要：随钻测量系统中大功率电源组件的设计与实现

       本文对随钻系统中的大功率电源的设计与实现进行了探讨。

       系统电源供给由涡轮发电机、整流滤波电路和DC/DC模块构成。井下温度随深度的增加而增加，而可工作于高温环境下的DC/DC电源很少，且功率均不能达到带载电机的功率需求。作为本系统主要负载对象的纠斜力矩电机在扭矩较大时功率达500W。很难找到与之相应的大功率耐高温DC/DC电源。

       电源是测控系统的核心部件，其最高工作温度的限制直接制约了钻井系统向深井方向的发展，因此迫切需要可工作于更高温度的DC/DC电源以保证系统的稳定工作。通过对电源电路所涉及的元器件高温特性调研、电路拓扑结构分析以及国内外高温电源的研究，结合实际工作环境的考虑，本文提出了基于BUCK结构的耐高温开关电源设计方法。

        在器件均能承受环境高温的前提下，考虑环境特殊性，着重从效率及散热两方面入手，选择适当的工作频率和合理的电路原理设计，保证电源的可靠性。依据上述原则，本文设计并完成了一套电源样机。

        该样机在150℃高温环境下的相关测试显示本样机可在高温环境下完全实现设计指标，至少可满载无故障连续高温工作24小时，证明了方案的可行性。为下一步的产业化工程提供了必要的实践基础和技术支撑，为打破国外技术垄断打下了良好的基础，并对后续的改进做出了一定的探讨。

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