基于Marx和磁开关的方波脉冲电源的研制

发布时间：2017-08-31 06:19

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【摘要】：设计了一种全固态高压重频方波脉冲发生器,主要由Marx发生器、脉冲形成线和磁开关构成。Marx发生器通过电感对脉冲形成线进行充电,将其充电至所需电压水平;当脉冲形成线充电至峰值电压时,磁开关饱和;脉冲形成线通过饱和的磁开关对匹配负载进行放电,在负载上形成一个高压方波脉冲。串入电感与磁开关相互匹配,不仅直接影响放电过程,同时也决定着磁开关需承受的伏秒数和负载上的预脉冲大小。介绍了Marx发生器和磁开关的设计,在单次和5kHz重复频率下分别进行实验。在50Ω的匹配电阻负载上,获得电压幅值为12.5kV、电流幅值为250A、上升时间为46ns、脉宽为220ns的方波脉冲。对放电过程进行了PSPICE仿真模拟,仿真结果与实验结果匹配良好。
【作者单位】： 上海理工大学光电信息与计算机工程学院;
【关键词】： 全固态 Marx发生器 磁开关 方波脉冲 脉冲电源
【基金】：上海市自然科学基金项目(15YF1408300,13ZR1428100) 沪江基金项目(B14002/D14002)
【分类号】：TN782
【正文快照】： 脉冲功率发生器已被广泛用于工业应用中,例如臭氧产生[1]、静电除尘[2]、污染处理[3]和非热等离子体的产生[4]。为了获得更高的能量利用效率,绝大多数应用都需要较短的脉冲上升时间和更高的脉冲重复频率。为了满足这些要求,开关必须要有快速的开通速度,并能承受较高的工作频率

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本文编号：763939