变压器寄生参数和负载特性对高压脉冲波形的影响

• 作者: 朱振宇 吴淑群 卞伟杰 顾亚楠 张潮海
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 关键词: 双极性Marx 脉冲变压器 寄生参数 等效负载 高压脉冲电源
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 高电压及脉冲功率技术|High Voltage and Pulsed Power Technology
• 页码范围: 61-69
• 页数: 9页
• 分类号: TM832
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB202133.210086

摘要

构建了输出电压幅值为0～20?kV、脉冲重复频率为0.25～20?kHz的双极性高压脉冲电源实验平台,研究了变压器寄生参数与负载特性对输出脉冲波形的影响.采用等效电路复频域解析方法,分析了变压器寄生参数对输出脉冲波形的上升沿、平顶及下降沿的影响规律,并通过改变变压器绕线方案间接验证.发现变压器分布电容和漏感越大,输出脉冲波形上升沿与下降沿越平缓,过冲电压幅值越大,并采用脉冲变压器二次侧均匀密绕、一次侧均匀疏绕、高匝数的方案进行优化.进一步分析了纯阻性、阻容性或阻感性负载特性对输出高压脉冲波形的影响规律,发现电阻值增大(5～50?kΩ),过冲电压幅值增大,脉冲上升沿和下降沿变陡;当负载电阻回路串联小电容时,过冲电压幅值显著增大,而电容值高于一定值时输出脉冲波形恢复至与纯电阻波形一样;当负载电阻回路串联电感时,输出脉冲波形下降沿变平缓.