一种基于磁压缩的DBD高频双极性纳秒脉冲发生器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于磁脉冲压缩的DBD高频双极性纳秒脉冲发生器，包括电源系统、固态开关系统、控制电路和磁脉冲压缩系统。一种基于磁脉冲压缩的DBD高频双极性纳秒脉冲发生器，实质上是一种利用可饱和电感将脉冲电压进行压缩，从而提高电压波的上升沿，同时为了提高发生器的工作频率，采用全桥逆变电路产生双极性脉冲，能够省去磁芯复位电路。测试结果表明，通过双极性磁压缩系统，能够在负载两端输出的纳秒脉冲电压具有以下参数：幅值在5～13kV可调，上升沿100ns左右，重复频率可高至几kHz。

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁压缩的DBD高频双极性纳秒脉冲发生器
本专利技术涉及等离子体放电
，具体设计一种基于磁脉冲压缩的DBD高频双极性纳秒脉冲发生器。
技术介绍
近年来，大气压非平衡等离子因其独特的优势受到越来越多的关注。由于它是在周围的大气中进行放电的低温等离子体使得原来比较难以实现的应用变为现实，比如生物医学；同时，由于大气压非平衡等离子体去除了昂贵且极其繁琐的真空系统，使得它的成本大大降低，其中一个非常重要的应用就是材料表面改性。DBD(dielectricbarrierdischarge)等离子体因其能够在大气压下产生大面积均匀辉光放电或者是汤森放电而极具工业应用价值。其最终应用效果与等离子体特性密切相关，而等离子体特性主要由其激励电源决定。一般情况下，产生DBD等离子的电源主要采用交流高压激励，但是要想获得均匀放电，对介质材料，电源频率，气隙结构都有很高的要求。随着脉冲功率技术的发展，研究发现当采用ns脉冲电压驱动代替传统的交流驱动时,快速上升的电压能够迅速电离气体，流注发展时间短，有效抑制了放电向火花或者弧光模式转变，因此它使得人们能够在更大的参数范围内获得均匀的非平衡等离子体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于磁压缩的DBD高频双极性纳秒脉冲发生器，其特征在于：包括电源系统(1)、固态开关系统(2)、控制电路(3)和磁脉冲压缩系统(4)；所述电源系统(1)包括所述高压直流电源(101)、充电电阻(102)和并联电容器(103)；所述高压直流电源(101)的两极之间依次串联充电电阻(102)和并联电容器(103)；所述并联电容器(103)的两端为电源系统(1)的输出端子；所述固态开关系统(2)包括：驱动模块和IGBT全桥开关组(205)；所述驱动模块包括+15VDC/DC隔离模块(201)、+15VDC/+5VDC转换模块(202)、光纤接收器(203)和驱动芯片(204)；所述IGBT全桥开...

【技术特征摘要】
1.一种基于磁压缩的DBD高频双极性纳秒脉冲发生器，其特征在于：包括电源系统(1)、固态开关系统(2)、控制电路(3)和磁脉冲压缩系统(4)；所述电源系统(1)包括所述高压直流电源(101)、充电电阻(102)和并联电容器(103)；所述高压直流电源(101)的两极之间依次串联充电电阻(102)和并联电容器(103)；所述并联电容器(103)的两端为电源系统(1)的输出端子；所述固态开关系统(2)包括：驱动模块和IGBT全桥开关组(205)；所述驱动模块包括+15VDC/DC隔离模块(201)、+15VDC/+5VDC转换模块(202)、光纤接收器(203)和驱动芯片(204)；所述IGBT全桥开关组(205)包括IGBT-1(206)、IGBT-2(207)、IGBT-3(208)、IGBT-4(209)。所述驱动模块接收来自于控制电路(3)的控制信号后，向IGBT-1(206)、IGBT-2(207)、IGBT-3(208)和IGBT-4(209)门极G输入驱动电流信号；所述IGBT全桥开关组(205)中：IGBT-1(206)的集电极与IGBT-2(207)的集电极相连，并接入电源系统(1)的一个输出端子；IGBT-1(206)的发射极连接IGBT-3(208)的集电极，并成为固态开关系统(2)的一个输出端子；IGBT-2(207)的发射极连接IGBT-4(209)的集电极，并成为固态开关系统(2)的另一个输出端子；IGBT-3(208)的发射极与IGBT-4(209)的发射极相连，并接入电源系统(1)的另一个输出端子；所述控制电路(3)包括信号发生器(301)、光纤驱动器(302)、光纤发射器(303)...

【专利技术属性】
技术研发人员：米彦，万佳仑，彭文成，卞昌浩，姚陈果，李成祥，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50