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题名P型开关截尾自触发方波脉冲叠加器
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作者
李孜
吴路生
饶俊峰
姜松
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机构
上海理工大学机械工程学院
中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
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出处
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第3期42-49,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(12205192)
姑苏青年领军人才项目(ZXL2023210)。
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文摘
基于自触发技术提出了一种带截尾功能的方波脉冲叠加器。N型开关与P型开关串联形成特殊的半桥结构,只需要提供一路隔离双极性信号控制第一级的充电和放电开关,所有其他级的开关逐级导通和关断,即可产生高压方波脉冲。该技术不仅大幅简化了脉冲叠加器的驱动电路,还实现了截尾功能,产生快速前后沿的准方波脉冲。并且利用耗尽型N型开关的自动导通特点实现了无需控制的自取电,显著提升驱动电路的绝缘水平。搭建了9级电源样机进行实验验证,实验结果表明:在10kΩ阻性负载上产生了稳定的重频正极性方波脉冲,电压幅值2.3~3.6kV可调,脉宽1~10μs可调,频率0~1kHz可调,前后沿在100ns左右,且随着工作电压的升高而加快。10kΩ和3nF阻容串联负载下波形仍然是较好的方波脉冲,脉冲前后沿与阻性负载相比没有明显变慢。该脉冲叠加器结构紧凑,有利于实现固态脉冲电源的小型化。
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关键词
自触发驱动
脉冲叠加器
自取电
脉冲电源
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Keywords
self-triggering driver
pulse adder
self-powered
pulse generator
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分类号
TM832
[电气工程—高电压与绝缘技术]
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题名全固态高压双极性方波脉冲叠加器的研制
被引量：11
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作者
葛劲伟
姜松
饶俊峰
李孜
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机构
上海理工大学光电信息与计算机工程学院
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出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期1305-1312,共8页
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基金
国家自然科学基金(51707122)
上海高校教师培养资助基金(1017302810)~~
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文摘
为满足高压双极性脉冲产生臭氧的实验需求,研制了1种新型的全固态高压双极性脉冲叠加器。该结构对全桥结构的脉冲叠加器进行了改进,减少了开关使用数量,通过控制主电路中MOSFETs的驱动信号,实现双极性高压脉冲的输出。对电路的结构设计、容性负载下的工作过程、参数设计进行了阐述分析,并利用Pspice软件对电路的可行性进行了仿真验证。最后搭建了1台9级实验样机,实验表明:该双极性高压脉冲源的截尾机制可有效解决脉冲拖尾问题;电容负载时,采用改进后的控制策略避免了偏压的产生,脉冲源可稳定输出±4k V、最小脉宽600 ns的方波窄脉冲;在DBD负载下频率最高可达12 kHz,为开展高压脉冲产生臭氧的实验提供了硬件支持。
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关键词
全固态
双极性
脉冲叠加器
改进型全桥结构
方波窄脉冲
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Keywords
all-solid-state
bipolar
pulse adder
improved full-bridge structure
rectangular wave narrow pulses
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分类号
TN78
[电子电信—电路与系统]
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题名用于脉冲叠加器的LLC谐振充电源的研究
被引量：3
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作者
黄超林
姜松
饶俊峰
李孜
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机构
上海理工大学光电与计算机工程学院
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出处
《上海理工大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期149-155,共7页
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基金
国家自然科学基金青年基金资助项目(51707122)
上海市扬帆计划(19YF1435000)
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文摘
为了更好地满足串联磁芯结构的脉冲叠加器充电需求,设计了一款结构紧凑、开关频率较高的全桥LLC变换器充电源,并提出附加平衡绕组的方法,解决了每级储能电容充电电压幅值不一致的问题。在对变换器的结构设计、工作过程、参数设计进行了阐述分析后,搭建了10级脉冲叠加器及谐振变换器充电源实验平台。实验表明:该充电源在开关频率100kHz时实现了软开关功能;使用附加平衡绕组的方法能够有效提高每级电容充电电压的一致性;通过调节变换器充电源的充电电压,脉冲叠加器能稳定输出幅值8kV、脉冲宽度2μs、频率10kHz的高压脉冲,满足脉冲叠加器的充电需求。
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关键词
LLC谐振
高压充电
脉冲叠加器
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Keywords
LLC resonance
high voltage charging
pulse adder
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分类号
TM531.2
[电气工程—电器]
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题名自触发驱动的双极性脉冲叠加器
被引量：4
- 4
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作者
饶俊峰
汪文超
石富坤
庄龙宇
庄杰
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机构
上海理工大学机械工程学院
中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
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出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期3258-3267,共10页
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基金
国家重点研发计划(2019YFC0119102)。
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文摘
为了简化全固态双极性脉冲发生器中多个开关管的同步隔离驱动电路的复杂性,提出了一种自触发驱动的双极性脉冲叠加器。该电路将自触发驱动结构与特殊全桥电路相结合,只需提供2路隔离信号分别控制正、负极性第1级开关管,其他开关管通过自触发驱动电路逐级导通与关断,从而实现双极性高压脉冲输出。对电路的结构设计、工作原理、参数设计进行了分析,并利用Pspice软件对电路的可行性进行了仿真验证。所研制的15级电源样机上的实验结果表明:在10 k?阻性负载上产生了稳定的重频双极性脉冲,正压与负压幅值2~5 kV可调,脉宽1~10μs可调,频率0~1k Hz可调。该脉冲叠加器体积小巧,结构紧凑,可进行模块化设计,为研制小型化脉冲电源提供了技术支持。
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关键词
双极性脉冲
脉冲叠加器
驱动电路
自触发
全桥电路
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Keywords
bipolar pulse
pulse adder
drive circuit
self-triggering
full bridge circuit
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分类号
TN78
[电子电信—电路与系统]
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