10kV全固态重复频率方波脉冲源研制

发布时间：2019-02-19 09:27

【摘要】：基于金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和Marx发生器电路,研制了一种在重复频率1~100 Hz下,最高输出脉冲电压10 kV、脉冲宽度从550ns到1μs可调的全固态方波脉冲源。设计中利用直流高压电源作为能源系统,采用MOSFET半导体固态开关替代气体火花隙开关作为放电主开关,用快恢复二极管取代充电电阻。由外部多功能触发器产生脉宽和频率均可调节的触发信号,通过驱动电路控制由MOSFET半导体固态开关构成的放电主开关,经脉冲放电回路在不同负载上实现输出所需的高压方波脉冲。通过实验验证了设计原理及方法的可行性,并给出了单次和重频信号触发下该固态方波脉冲源输出的实验结果。
[Abstract]:Based on the (MOSFET) and Marx generator circuits of metal oxide semiconductor field effect transistors, an all-solid-state square wave pulse source with a maximum output pulse voltage of 10 kV, pulse width ranging from 550ns to 1 渭 s at a repetition rate of 1 ~ 100 Hz has been developed. In the design, DC high voltage power supply is used as the energy system, MOSFET semiconductor solid state switch is used to replace the gas spark gap switch as the main discharge switch, and the fast recovery diode is used to replace the charge resistance. Trigger signals with adjustable pulse width and frequency are generated by external multifunctional flip-flop. The main discharge switch composed of MOSFET semiconductor solid-state switch is controlled by driving circuit. The high voltage square wave pulse output is realized on different loads through the pulse discharge loop. The feasibility of the design principle and method is verified by experiments, and the experimental results of the solid-state square wave pulse source under the trigger of single and repeated frequency signal are given.
【作者单位】： 中国工程物理研究院流体物理研究所脉冲功率科学与技术重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(61504127)~~
【分类号】：TN782

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本文编号：2426369