双极性固态直线变压器驱动器的研制

• 作者: 饶俊峰 吴施蓉 朱益成 李孜 姜松 王永刚
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 关键词: 固态直线型变压器驱动源 脉冲电源 双极性脉冲 纳秒脉冲
• 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: 51-60
• 页数: 10页
• 分类号: TM83
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB202133.200323

摘要

在针对脉冲电磁场肿瘤消融的应用场合,双极性脉冲比单极性脉冲效果更均匀,而要产生ns级前沿的双极性高压纳秒或亚微秒脉冲难度大,电磁干扰强,控制要求更高.设计了一台双极性全固态直线型变压器驱动源(SSLTD),双极性SSLTD由结构完全相同的LTD模块经过副边绕组反向串联构成,在负载上实现双极性窄脉冲.双极性SSLTD输出波形稳定的脉冲的关键在于磁芯复位,通过电阻负载实验,重点对比分析了复位电流的形式对复位效果的影响,以及采用直流复位时幅值、脉宽、正负脉冲时间间隔、单级模块中开关管并联数量、复位电流大小对双极性SSLTD输出的影响.实验结果表明,所设计的双极性SSLTD能够在500?Ω负载上稳定产生重频双极性纳秒脉冲,输出电压0～±5?kV可调,脉宽200～400?ns可调,正负脉冲时间间隔0～1?ms可调,上升沿和下降沿20～50?ns;反向串联的直流复位电路结构简单、复位效果好.该脉冲源使用模块化设计,结构紧凑,电气绝缘要求较低,可灵活输出双极性、正极性与负极性高压亚微秒脉冲.