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自触发驱动的全固态Marx发生器
被引量：
10
1
作者
饶俊峰
李恩成
+2 位作者
王永刚
姜松
李孜
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期112-118,共7页
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...
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。
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关键词
自触发驱动
MARX发生器
脉冲发生器
脉冲功率
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职称材料
P型开关截尾自触发方波脉冲叠加器
2
作者
李孜
吴路生
+1 位作者
饶俊峰
姜松
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第3期42-49,共8页
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...
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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职称材料
题名
自触发驱动的全固态Marx发生器
被引量：
10
1
作者
饶俊峰
李恩成
王永刚
姜松
李孜
机构
上海理工大学机械工程学院
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期112-118,共7页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(51707122)
国家重点研发计划数字诊疗专项(2019YFC0119100)
上海市青年科技英才扬帆计划(19YF1435000)。
文摘
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。
关键词
自触发驱动
MARX发生器
脉冲发生器
脉冲功率
Keywords
self-triggering
Marx generator
pulse generator
pulsed power
分类号
TM832 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
P型开关截尾自触发方波脉冲叠加器
2
作者
李孜
吴路生
饶俊峰
姜松
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
出处
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第3期42-49,共8页
基金
国家自然科学基金项目(12205192)
姑苏青年领军人才项目(ZXL2023210)。
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。
关键词
自触发驱动
脉冲叠加器
自取电
脉冲电源
Keywords
self-triggering driver
pulse adder
self-powered
pulse generator
分类号
TM832 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
自触发驱动的全固态Marx发生器
饶俊峰
李恩成
王永刚
姜松
李孜
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
10
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职称材料
2
P型开关截尾自触发方波脉冲叠加器
李孜
吴路生
饶俊峰
姜松
《强激光与粒子束》
北大核心
2025
0
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职称材料
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