自触发驱动的全固态Marx发生器

• 作者: 饶俊峰 李恩成 王永刚 姜松 李孜
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 自触发驱动 Marx发生器 脉冲发生器 脉冲功率
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 脉冲功率技术
• 页码范围: 112-118
• 页数: 7页
• 分类号: TM832
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB202133.200223

摘要

随着全固态高压脉冲发生器在材料改性、生物医学和工业等领域上的广泛应用,全固态脉冲发生器正朝着小型化、智能化和模块化方向发展.为了进一步减小电源的体积、降低成本,提出了一种自触发驱动的正极性全固态Marx发生器的拓扑.只需提供一路隔离信号控制一级放电开关管的导通和关断,通过级间电容对相邻级的放电管门极自动充电和放电,使其依次导通和关断.这种拓扑使得Marx发生器中的多个开关管的驱动电路简单很多,无需提供隔离供电的多路驱动电源,且避免了开关的动态、静态均压问题.基于这种拓扑搭建了一台17级的正极性Marx发生器样机,且电压幅值和脉宽都连续可调,在10 kΩ纯阻性负载上输出10 kV、重复频率100 Hz的正极性高压脉冲,脉冲前沿约为328 ns.样机体积小巧、工作稳定,验证了该方案的可行性.