基于Blumlein和TLT的模块化高频纳秒脉冲发生器的研究

发布时间：2021-01-28 14:54

　　近年来,我国每年癌症患病人数居高不下,癌症给患者带来巨大的生理和心理创伤。高频纳秒脉冲电场治疗肿瘤技术作为一种新兴的治疗方法,结合了以往微秒脉冲电场治疗肿瘤和纳秒脉冲治疗肿瘤技术的优势,并有望解决微秒脉冲电场治疗过程中肌肉收缩和纳秒脉冲电场治疗过程中沿面放电的问题,受到了广泛的关注。高频纳秒脉冲发生器是研究高频纳秒脉冲电场治疗肿瘤效果的主要设备,因此研制一款高压、高重复频率、快上升沿、窄脉宽的高频纳秒脉冲发生器具有重要的学术价值。首先,本文对高频纳秒脉冲发生器中所涉及到的基本拓扑结构的原理进行了阐述,包括Blumlein和传输线变压器（TLT）的原理;介绍了传统Blumlein的原理和改进后Blumlein的原理,对Blumlein在充电和放电情况下的波过程进行了分析,对开关的控制时序以及理想的输出波形进行了说明;而后对传统TLT的原理和改进后TLT的原理进行了阐述,并对TLT的输出端连接方式进行了改进;结合改进后的Blumlein和TLT提出了三种不同类型的发生器结构,包括单极性、双极性和极性可调三种发生器,并对三种发生器的原理、控制时序等进行了介绍;通过PSpice建立了电路的仿真... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

n级层叠BlumleinFig.1.2n-stagestackedBlumlein

图 1.2 n 级层叠 BlumleinFig. 1.2 n-stage stacked Blumlein Sun-Hong Min 等人[31]对 Blumlein 的拓扑结传输线后连接负载，Blumlein 中两条传输线的电和放电，其拓扑结构如图 1.3 所示。匹配负4:1，大于传统 Blumlein 中的比值，负载阻抗较为放电开关，单个开关组的最大承受电压达到 充电电压为 10kV 的情况下，能够输出脉宽 100kHz 的高频的纳秒脉冲。

图 1.4 螺旋形脉冲形成线结构Fig. 1.4 Structure of helical pulse forming line电磁感应研究所的 Stefania Romeo 等人[33]利用平 1.5 所示是使用微带线制作 Blumlein 的示意图。制作微带线，可以通过调节导带的宽度调节传输行匹配。通过调节导线的长度可以方便调节传输宽度。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]陡脉冲发生器电路中杂散参数的分析和补偿[J]. 吕东澔,张建勋,代煜.  工程科学学报. 2016(05)
[3]基于聚焦线圈和固态开关的脉冲磁场发生器[J]. 米彦,储贻道,蒋春,姚陈果,李成祥.  仪器仪表学报. 2014(07)
[4]高隔离度高压脉冲电源的仿真与实验研究[J]. 杨家志,蒋存波,范兴明,杨斐,易胜利,杨帆.  高电压技术. 2014(04)
[5]高重复频率脉冲功率技术及其应用:（6）代表性的应用[J]. 江伟华.  强激光与粒子束. 2014(03)
[6]高重复频率脉冲功率技术及其应用:（5）脉冲叠加的意义[J]. 江伟华.  强激光与粒子束. 2013(08)
[7]无线无源的参数可控脉冲发生器[J]. 熊慧,李刚,张旺明,徐如详,林凌.  仪器仪表学报. 2013(04)
[8]高重复频率脉冲功率技术及其应用:（4）半导体开关的特长与局限性[J]. 江伟华.  强激光与粒子束. 2013(03)
[9]高重复频率脉冲功率技术及其应用:（1）概述[J]. 江伟华.  强激光与粒子束. 2012(01)
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硕士论文
[1]Blumlein型纳秒脉冲发生器的研制[D]. 莫登斌.重庆大学 2007



本文编号：3005192