CN116346034B - 适用于小型化多级电磁炮的谐振装置及其作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于小型化多级电磁炮的谐振装置及其作业方法。谐振装置，包括储能单元、谐振单元、第一开关电路、第二开关电路，以及至少一级加速电路，加速电路包含第一振荡支路和第二振荡支路；每一级加速电路的第一振荡支路并联后，与谐振单元、第一开关电路串联成第一回路；每一级加速电路的第二振荡支路并联后，与谐振单元、第二开关电路串联成第二回路；第一回路和第二回路并联到储能单元两端。该设计精简了装置结构及线路，为小型化设计提供了理论支撑。通过第一开关电路和第二开关电路交替开启和关断，可以保证加速电路始终有在工作的振荡支路。通过复用谐振单元，在谐振时进行能量回收，可以提高能量转换效率。

Description

适用于小型化多级电磁炮的谐振装置及其作业方法

技术领域

本发明涉及电磁发射器领域，尤其是一种适用于小型化多级电磁炮的谐振装置以及该装置的作业方法。

背景技术

电磁炮是一类利用电能直接转换为弹丸动能的装置，又被称作为电（磁）发射器。电（磁）炮的发展与军事背景有关，属于新出现的一种可用于武器设计、生产设备的一种动能加速装置。

从1845年世界第一台直线磁阻电动机出现后，至今电磁炮已经发展了近两百年，从最初的单级电磁炮发展到了后来的多级电磁炮，直至如今，对多级电磁炮还提出了便携式、轻量化的要求。如何均匀地转换为每一级加速电路中弹丸的动能，是多级电磁炮稳定工作的前提，该问题通常是通过分别在每一级加速电路中配置储能元件来实现，但是这样增加了电磁炮结构的复杂度和重量，复杂的电路会消耗过多的能量，同时也降低了装置的鲁棒性，另外，也无法满足电磁炮的便携式要求。如果要解决该问题，可以给电磁炮仅配置一个储能元件，然而，如何将该储能元件的电能更有效、均匀地转换为每一级加速电路中弹丸的动能，是便携式电磁炮研究的重要课题。

随着近几十年半导体技术的高速发展，使电磁炮得以使用半导体器件SCR、IGBT作为开关元件进行精确控制，通过设计适合的拓扑结构，能够提高能量转换效率，以达到提升发射弹丸性能的作用。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种适用于小型化多级电磁炮的谐振装置，以提升电磁炮的能量转换效率、提高其鲁棒性，达到便携式轻量化的目的。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种适用于小型化多级电磁炮的谐振装置，包括储能单元、谐振单元、第一开关电路、第二开关电路，以及至少一级加速电路，所述加速电路包含第一振荡支路和第二振荡支路；

每一级加速电路的第一振荡支路并联后，与所述谐振单元、所述第一开关电路串联成第一回路；

每一级加速电路的第二振荡支路并联后，与所述谐振单元、所述第二开关电路串联成第二回路；

所述第一回路和所述第二回路并联到所述储能单元两端。

通过第一开关电路和第二开关电路的交替开启和关断，切换每次工作的振荡支路，每一级加速电路始终有在工作的振荡支路。第一回路和第二回路复用谐振单元，每一次从储能单元流出的电流，最后作用到振荡支路上后，谐振单元均能在谐振时进行能量回收，供后续加速弹丸使用，从而可以提高电能转换为弹丸动能的效率，为减轻电磁炮的重量，使得电磁炮便携化提供了基础。

优选的，所述第一开关电路和所述第二开关电路均包含单向导通元件，所述第一开关电路和所述第二开关电路的单向导向元件的导通方向相同。这样，第一开关电路和第二开关电路可以以桥式结构设计在一起，通过控制导向导通元件的开断，即可实现第一开关电路和第二开关电路之间的切换。

优选的，所述单向导通元件为SCR元件或IGBT元件。

优选的，所述第一振荡支路和所述第二振荡支路并联，所述第一振荡支路和所述第二振荡支路均包含单向导通元件。这样，第一振荡支路和第二振荡支路就可以并联在一起，通过控制单向导通元件的开断，即可切换工作的振荡支路。

优选的，所述第一开关电路包括开关元件Q1和Q3，所述第二开关电路包括开关元件Q2和Q4，所述开关元件Q1、Q2、Q3和Q4均具有单向导通能力，且导通方向相同；所述第一振荡支路由开关元件Qa和加速线圈La串联而成，所述第二振荡支路由开关元件Qb和加速线圈Lb串联而成；

所述开关元件Q1和Q4串联，所述开关元件Q2和Q3串联，两条串联电路并联到所述储能单元；所述谐振单元的一端连接在所述开关元件Q1和Q4之间，另一端分别连接各级加速电路的开关元件Qa的第一电极以及加速线圈Lb；各级加速电路的加速线圈La以及开关元件Qb的第一电极并联到所述开关元件Q2和Q3之间。

或者，所述第一开关电路包括开关元件Q2，所述第二开关电路包括开关元件Q1，所述开关元件Q1 和Q2均具有单向导通能力，且导通方向相同；所述第一振荡支路由开关元件Qa和加速线圈La串联而成，所述第二振荡支路由开关元件Qb和加速线圈Lb串联而成；

所有第一振荡支路全部并联后，一端连接到所述储能单元的第一电极，另一端经所述开关元件Q1连接到所述储能单元的第二电极；所有第二振荡支路全部并联后，一端连接到所述储能单元的第一电极，另一端经所述开关元件Q2连接到所述储能单元的第二电极；所述谐振单元连接在所述开关元件Q1、Q2远离所述储能单元的一端之间。

本发明还提供了一种上述适用于小型化多级电磁炮的谐振装置的作业方法，谐振装置为全桥形式，该方法包括：

交替执行以下步骤：

将开关元件Q1和Q3导通，同步将开关元件Q2和Q4关断；

将开关元件Q1和Q3关断，同步将开关元件Q2和Q4导通。

优选的，还包括：

控制所有开关元件Qa的导通/关断状态与开关元件Q1和Q3一致；以及

控制所有开关元件Qb的导通/关断状态与开关元件Q2和Q4一致。

本发明还提供了另一种适用于小型化多级电磁炮的谐振装置的作业方法，谐振装置为半桥式形式，方法包括：

交替执行以下步骤：

将开关元件Q2和所有开关元件Qa导通，同步将开关元件Q1和所有开关元件Qb关断；

将开关元件Q2和所有开关元件Qa关断，同步将开关元件Q1和所有开关元件Qb导通。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明用较少的可控型半导体元器件即实现了对电磁炮谐振装置的设计，将所有级的加速电路进行了并联设计，无需额外的脉冲功率走线，进一步缩减了元器件走线，提高了装置的集成度，精简了装置结构的复杂度，为便携式、轻量化设计电磁炮提供了原理支撑。

2、本发明通过可控或者半可控的桥类拓扑补充能量，使得使用较低电压储能，通过该拓扑设计的LC谐振来实现对谐振单元上工作电压的升高，使得在较小的体积能够通过线圈产生磁力的形式加速各种轻质高速弹丸，高效利用了电能。

3、本发明全桥型设计的拓扑结构，储能谐振部分和加速电路之间只有两组母线，结构上较为独立，通过全可控开关元器件的加入，可以实现两部分之间的解耦合，为武器系统之间的适配与维修提供了较强的便捷性。

4、本发明对于多级电磁炮的设计，共用一个储能单元，通过复用放电回路的电容，使得需要高初速度的情况下多级加速节省了器件成本。

5、本发明所设计的全控开关电路，实现对每一级加速线圈的精准脉宽控制，进而实现能量的均等分配，以匹配电磁炮加速线圈的“均匀加速”特性，实现比普通多级加速更高的整体加速效率。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是适用于小型化多级电磁炮的谐振装置的一种优选拓扑结构。

图2、3分别是图1所示拓扑结构的两种电流流动方式示意图。

图4、5分别是对图1所示拓扑结构的两个仿真结果示意图。

图6、7是适用于小型化多级电磁炮的谐振装置的另外两种优选拓扑结构。

图8是对图7所示拓扑结构的仿真结果示意图。

图中，41为加速线圈的第一电流曲线，42为谐振元件的第一电压曲线，51是储能元件的电压曲线，52是谐振元件的第二电压曲线，53为加速线圈的第二加速电流曲线，81为加速线圈的第三加速电流曲线。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

除特别说明外，本发明中所提及的“第一”、“第二”等，仅为了对所描述对象进行区分，并无任何顺序、特性等限制，即所描述对象在属性上可以完全相同。

本发明设计了一种适用于小型化多级电磁炮的谐振装置，包括储能单元、谐振单元、第一开关电路、第二开关电路，以及至少一级加速电路。

储能单元为有极性储能设备，可以在电气意义上单一的储能元件，例如高储能密度的电解电容或锂电池，也可以是由多个电容以串并联的方式组合而成。谐振单元为无极性储能设备，可采用谐振电容（如薄膜电容）等，通常容值较储能单元小。第一开关电路和第二开关电路均具备单向导通能力。每一级加速电路均包含第一振荡支路和第二振荡支路。振荡支路包含振荡模块和受控开关元件，受控开关元件控制振荡模块所在支路的导通或关断。每一级加速电路的第一振荡支路并联后，与谐振单元、第一开关电路串联成第一回路，每一级加速电路的第二振荡支路并联后，与谐振单元、第二开关电路串联成第二回路；第一回路和第二回路并联到储能单元两端，两条回路共用谐振单元。可以以受控的单向导通元件作为第一开关电路和第二开关电路控制导通或关断的元件，优选的，第一开关电路和第二开关电路中受控的单向导通元件的导通方向相同。还可以将各振荡支路并联，例如将每一级加速电路的第一振荡支路和第二振荡支路并联，则此时，就需要分别在第一加速电路和第二加速电路上设计开关元件，以在作业时调整两条支路的开断状态。同样也可以以单向导通元件（包括受控或不受控的类型）作为第一振荡支路和第二振荡支路控制导通或关断的元件，第一振荡支路中单向导通元件的导通方向与第一开关电路导通时电流方向相同，第二振荡支路中单向导通元件的导通方向与第二开关电路导通时电流方向相同。各开关电路的设计目的是为了向多级振荡模块与谐振元件构成的LC回路可控供能。

以一级加速电路为例，从储能单元的第一电极出发，串联第一开关电路、谐振单元、每一级加速电路的第一振荡支路，连接到储能单元的第二电极；从储能单元的第一电极出发，还串联第二开关电路、谐振单元、第二振荡支路，连接到储能单元的第二电极。两条回路中的元器件的串联顺序无严格要求。两条回路共用谐振单元，构成桥式回路。在工作时，需要交替开启（或关断）第一开关电路和第二开关电路，即在同一时间仅有一条开关电路导通，另一条在此时关断，所有第一振荡支路的开关状态与第一开关电路同步，所有第二振荡支路的开关状态与第二开关电路同步。

实施例一

如图1所示，谐振装置包括储能元件Csum，其作为储能单元，其可以是单一的元件，也可以是串并联多个电容形式组合而成的单元，其作用是以存储的能量为加速电路提供振荡能量，以给弹丸提供动能。

谐振装置还包括谐振元件C1，其作为谐振单元，谐振元件C1用于给每一级加速电路提供适合的阻抗，其决定每级加速电路能量的大小。

谐振装置还包括由开关元件Q1-Q4组成的全桥回路，在本实施例中，为具有半控能力的SCR（晶闸管）元件。单向导通能力适用于谐振元件C1电流谐振过零点后自动关断。开关元件Q1、Q3构成第一开关电路，两个开关元件同时导通或关断；开关元件Q2、Q4构成第二开关电路，两个开关元件同时关断或导通。在工作时，开关元件Q1、Q3与开关元件Q2、Q4的导通（或关断）状态相反。

谐振装置还包括n（n为正整数）级加速电路，每一级加速电路均包括开关元件Qa和Qb、加速线圈La和Lb，为便于区分级数，图中利用标号对其进行了区别，即标记为Qax、Qbx、Lax、Lbx（x=1……n，n为加速电路总数量）。第一级加速电路包括开关元件Qa1、加速线圈La1、开关元件Qb1和加速线圈Lb1，四者的连接方式如图1所示，开关元件Qa1与加速线圈La1串联构成第一级加速电路的第一振荡支路，开关元件Qb1与加速线圈Lb1串联形成第一级加速电路的第二振荡支路，Q1-Q4、Qax、Qbx（x=1……n）均为具有单向导通能力的开关元件，其中Q1-Q4必须为受控的单向导通元件，而Qax、Qbx可以是受控的单向导通元件（优选），也可以仅是普通的单向导通元件（如二极管），第一振荡支路与第二振荡支路以相反导通方向并联。其他加速电路的结构与第一级加速电路的结构同理。

如图1所示，开关元件Q1、Q4串联，开关元件Q2和Q3串联，两条串联电路并联到储能元件Csum的两个电极；谐振元件的一端连接在开关元件Q1和Q4之间，谐振元件C1的另一端分别连接各级加速电路的开关元件Qa的正极，以及各级加速电路的加速线圈Lb，即谐振元件C1分别连接开关元件Qa1、Qa2……Qan的正极，以及加速线圈Lb1、Lb2……Lbn；各级加速电路的加速线圈La，以及各级加速电路的开关元件Qb的正极并联到开关元件Q2和Q3之间，即加速线圈La1、La2……Lan，以及开关元件Qb1、Qb2……Qbn的正极并联到开关元件Q2和Q3之间。

本实施例同时也公开了谐振装置的作业方法。谐振装置连接数字主控，开关元件Q1-Q4，以及Qa1……Qan，Qb1……Qbn均受其控制导通或关断。开关元件Q1和Q3的状态相同，即同时导通或关断，Q2和Q4的状态相同，各级加速电路的状态可以保持导通。优选的，Qa1……Qan的状态配置为与Q1和Q3相同，Qb1……Qbn的状态配置为与Q2和Q4相同。如图3所示，开关元件Q1和Q3导通，Q2和Q4关断，Qa1……Qan导通，Qb1……Qbn关断；以第一级加速电路为例，电流从储能元件Csum的正极流出，流经开关元件Q1、谐振元件C1后，经过开关元件Qa1和加速线圈La1后，再经过开关元件Q3回到储能元件Csum的负极，其他加速电路同理，即电流流经其开关元件Qa和加速线圈Lb所在支路。如图2所示，开关元件Q1和Q3关断，Q2和Q4导通，Qa1……Qan关断，Qb1……Qbn导通；仍以第一级加速电路为例，电流从储能元件Csum的正极流出，流经开关元件Q2后，经过开关元件Qb1和加速线圈Lb1后，再经过谐振元件C1、开关元件Q4回到储能元件Csum的负极，其他加速电路同理，即电流流经其开关元件Qb和加速线圈Lb所在支路。

对于电磁炮弹丸的飞行，可以采用光电开关、霍尔开关等形式，对弹丸位置进行探测，并且根据弹丸飞行的实时状态，配合Q1-Q4依次按照顺序进行导通，以起到不断对电磁炮弹丸进行加速的作用。也可以通过控制导通，使弹丸飞行过程中受到自然的负反馈力引导弹丸按照需要的速度飞行。

图4所示为通过ADI公司的Ltspice仿真软件对上述实施过程进行的仿真，通过仿真软件的运行结果可以看到曲线41是每一级加速线圈工作的加速电流，曲线42是谐振元件C1的电压，通过三次回收过程，曲线41随着曲线42的不断升高而升高，有效提高了每一级线圈加速的能量密度。

通过谐振和能量在加速线圈La1-Lan、Lb1-Lbn和谐振元件C1之间的相互交换，谐振元件C1上的电压可以谐振到高于储能元件Csum，通过开关元件Qa1-Qan、Qbq1-Qbn的选择，可以让开关元件Q1-Q4和谐振元件C1共同把电磁炮加速线圈未利用完的能量进行回收，并且通过谐振元件C1上的高压为每一级电磁炮加速线圈提供高压能量，以匹配高速运动弹丸的磁场建立与撤销速度。如图5所示，曲线51表示储能元件Csum的电压，曲线52表示谐振元件C1的电压，曲线53表示加速电流，通过观察可知，每一次放电加速弹丸，随着能量从Csum中抽取，曲线51不断减弱下降，而曲线52和53基本恒定不变，由此证明在一次加速周期内实现了每一级加速能量密度基本的可控和能对Csum储能能量的高效率应用。

实施例二

本实施例在实施例一基础上对开关元件Q1、Q2、Q3和Q4进行了变形。

如图6所示，将开关元件Q1-Q4均替换为具备全控能力的IGBT（绝缘栅双极型晶体管）元件，基本作业方法与实施例一相同，区别仅在于，可以控制Q1-Q4的导通脉宽。通过控制Q1-Q4导通的脉宽，可以更加精准的控制谐振元件C1上的谐振电压，通过控制每一级加速电路中加速线圈的电压，使得储能元件Csum的能量更加均等的分配到每一级加速电路，用于解决基础拓扑的谐振元件C1存在不精准控制的问题，进一步提高了拓扑的适用性、普遍性。

实施例三

由于桥类在电路特性中的等效形式，本实施例对谐振装置进行了半桥的变形设计，将谐振装置变形为有开关元件Q1和Q2双管组成的半桥形谐振补能拓扑结构。

如图7所示，谐振装置的桥型回路仅包括开关元件Q1和Q2，两开关元件可以是SCR元件，也可以是IGBT元件。开关元件Q1构成第二开关电路，开关元件Q2构成第一开关电路。

如图7所示，储能元件Csum仍作为储能单元，谐振元件C1仍作为谐振单元，与实施例一、二不同的是，在本实施例的变形设计中，各级加速电路的第一振荡支路全部同向并联（即相同电极端并联）后，一端连接到储能元件Csum的第一电极，另一端经开关元件Q1连接到储能元件Csum的第二电极；各级加速电路的第二振荡支路全部同相并联后，一端连接到储能元件Csum的第一电极，另一端经开关元件Q2连接到储能元件Csum的第二电极；谐振元件C1连接在开关元件Q1、Q2远离储能元件Csum的一端之间。该种变体，通过将加速线圈分配为a（对应所有La）、b（对应所有Lb）两组，可以构成从La1-Lan与Lb1-Lbn两组共2n级加速线圈的电磁炮，与实施例一、二中的全桥拓扑相比，能够节省开关元件Q3和Q4，并且在电磁炮弹丸达到较高速度时，可以通过谐振元件C1在未达到峰值电压时提前导通来实现a、b组线圈的交替切换，使得拓扑的适配性更好。

所有第一振荡支路中的开关元件Qa的开关状态与开关元件Q2同步，所有第二振荡支路中的开关元件Qb的开关状态与开关元件Q1同步。该实施例拓扑结构的作业方法包括：交替执行以下步骤：将开关元件Q2和所有开关元件Qa导通，同步将开关元件Q1和所有开关元件Qb关断；将开关元件Q2和所有开关元件Qa关断，同步将开关元件Q1和所有开关元件Qb导通。假设将所有第一振荡支路的Qa导通，则此时开关元件Q2导通，开关元件Q1关断，所有第二振荡支路的Qb关断，电流从储能元件Csum的第一电极（正极）流出，流经所有第一振荡支路后，经过谐振元件C1、开关元件Q2回到储能元件Csum的第二电极。在下一时刻，则将所有第一振荡支路的Qa关断，开关元件Q2关断，开关元件Q1导通，所有第二振荡支路的Qb导通，电流从储能元件Csum的第一电极（正极）流出，流经所有第二振荡支路后，经过谐振元件C1、开关元件Q1回到储能元件Csum的第二电极。

如图8所示为对本实施例拓扑结构的谐振装置的仿真验证，由图8可以看出，即使省略了两个开关元件，也能够实现与全桥形式相同的功能和效果。

本发明所有实施例中，所有Qa（即Qa1……Qan）和Qb（即Qb1……Qbn）均可以设计为受控的单向导通元件，受到数字主控的控制。对于电磁炮弹丸的飞行，可以采用光电开关、霍尔开关等形式，对弹丸位置进行探测，并且根据弹丸飞行的实时状态，配合Q1-Q4（或Q1-Q2）依次按照顺序进行导通，以起到不断对电磁炮弹丸进行加速的作用。也可以通过控制导通，使弹丸飞行过程中受到自然的负反馈力引导弹丸按照需要的速度飞行。

在实际实施的过程中，本发明可能会作为单兵武器的形式而存在（电磁枪），通过PCB技术等，构建控制与放电回路，将图1、图6、图7所示的结构全部包含到武器内部，加速结构由多组线圈缠绕，作为发射武器的管壁和结构支撑。储能元件Csum集成在武器上，或者背包内，作为能够持续供应的能量来源。以上全部系统通过主控单片机进行能量管理，配合升压电流把锂电池等储能单位的能量，转换为Csum适合储存的电压等级，来进行总体调配和控制。

本发明也可以作为舰载或者岸防动能武器进行工程实施，利用本发明可以实现发射结构与储能结构分离的优势，使用储能坞、电磁炮身管等组成可以灵活转动低惯量炮体的动能武器系统，利用电磁炮武器可控速度的优势，对发射物引信进行灵活装订，配合弹丸实施速度控制，最终实现对敌武器的精准拦截。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (9)

1.一种适用于小型化多级电磁炮的谐振装置，其特征在于，包括储能单元、谐振单元、第一开关电路、第二开关电路，以及多级加速电路，所述加速电路包含第一振荡支路和第二振荡支路，振荡支路包括加速线圈；

每一级加速电路的第一振荡支路相互并联后，与所述谐振单元、所述第一开关电路串联成第一回路；

每一级加速电路的第二振荡支路相互并联后，与所述谐振单元、所述第二开关电路串联成第二回路；

所述第一回路和所述第二回路并联到所述储能单元两端；

所述第一开关电路和所述第二开关电路以桥式结构设计在一起；所述第一开关电路和所述第二开关电路交替开启和关断，以切换每次工作的振荡支路；从所述储能单元流出的电流，最后作用到振荡支路上后，谐振单元在谐振时进行能量回收；储能单元和谐振单元为每一级加速线圈提供能量，加速线圈产生磁力以加速弹丸。

2.如权利要求1所述的适用于小型化多级电磁炮的谐振装置，其特征在于，所述第一开关电路和所述第二开关电路均包含单向导通元件，所述第一开关电路和所述第二开关电路的单向导向元件的导通方向相同。

3.如权利要求2所述的适用于小型化多级电磁炮的谐振装置，其特征在于，所述单向导通元件为SCR元件或IGBT元件。

4.如权利要求2所述的适用于小型化多级电磁炮的谐振装置，其特征在于，所述第一振荡支路和所述第二振荡支路并联，所述第一振荡支路和所述第二振荡支路均包含单向导通元件。

5.如权利要求2-4之一所述的适用于小型化多级电磁炮的谐振装置，其特征在于，所述第一开关电路包括开关元件Q1和Q3，所述第二开关电路包括开关元件Q2和Q4，所述开关元件Q1、Q2、Q3和Q4均具有单向导通能力，且导通方向相同；所述第一振荡支路由开关元件Qa和加速线圈La串联而成，所述第二振荡支路由开关元件Qb和加速线圈Lb串联而成；

所述开关元件Q1和Q4串联，所述开关元件Q2和Q3串联，两条串联电路并联到所述储能单元；所述谐振单元的一端连接在所述开关元件Q1和Q4之间，另一端分别连接各级加速电路的开关元件Qa的第一电极以及加速线圈Lb；各级加速电路的加速线圈La以及开关元件Qb的第一电极并联到所述开关元件Q2和Q3之间。

6.如权利要求2或3所述的适用于小型化多级电磁炮的谐振装置，其特征在于，所述第一开关电路包括开关元件Q2，所述第二开关电路包括开关元件Q1，所述开关元件Q1 和Q2均具有单向导通能力，且导通方向相同；所述第一振荡支路由开关元件Qa和加速线圈La串联而成，所述第二振荡支路由开关元件Qb和加速线圈Lb串联而成；

所有加速电路的第一振荡支路全部相互并联后，一端连接到所述储能单元的第一电极，另一端经所述开关元件Q1连接到所述储能单元的第二电极；所有加速电路的第二振荡支路全部相互并联后，一端连接到所述储能单元的第一电极，另一端经所述开关元件Q2连接到所述储能单元的第二电极；所述谐振单元连接在所述开关元件Q1、Q2远离所述储能单元的一端之间。

7.如权利要求5所述的适用于小型化多级电磁炮的谐振装置的作业方法，其特征在于，包括：

交替执行以下步骤：

将开关元件Q1和Q3导通，同步将开关元件Q2和Q4关断；

将开关元件Q1和Q3关断，同步将开关元件Q2和Q4导通。

8.如权利要求7所述的适用于小型化多级电磁炮的谐振装置的作业方法，其特征在于，还包括：

控制所有开关元件Qa的导通/关断状态与开关元件Q1和Q3一致；以及

控制所有开关元件Qb的导通/关断状态与开关元件Q2和Q4一致。

9.如权利要求6所述的适用于小型化多级电磁炮的谐振装置的作业方法，其特征在于，包括：

交替执行以下步骤：

将开关元件Q2和所有开关元件Qa导通，同步将开关元件Q1和所有开关元件Qb关断；

将开关元件Q2和所有开关元件Qa关断，同步将开关元件Q1和所有开关元件Qb导通。