基于GaNFET的纳秒级高压脉冲调制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于GaNFET的纳秒级高压脉冲调制器，包括N个一级驱动电路、N个二级驱动电路、N个脉冲调制组件和1个包含N个初级绕组的高压脉冲变压器。一级驱动电路接收外部提供的定时信号，并将其转换为+5V脉冲电压幅度的触发信号，送给二级驱动电路；二级驱动电路通过光感应调器件和独立供电的+12V和‑5V电源，对一级驱动电路送来的触发信号进行放大，并实现与一级驱动电路的隔离，为脉冲功率组件的调制开关GaNFET提供驱动信号；脉冲功率组件为高压脉冲变压器初级提供激励脉冲；高压脉冲变压器将初级激励脉冲升压，输出负载所需的0‑10kV高压脉冲。

Nanosecond high voltage pulse modulator based on ganfet

【技术实现步骤摘要】
基于GaNFET的纳秒级高压脉冲调制器
本技术涉及一种基于GaNFET的纳秒级高压脉冲调制器,属于脉冲功率技术。
技术介绍
纳秒级高压脉冲调制器在微波技术、激光技术和电磁兼容试验等科学研究领域得到了广泛的应用。在基础物理试验以及军事应用背景下，世界各国都投入了大量人力和物力进行纳秒级高压脉冲发生器的研究。文献一：PratherWD,BaumCE,LehrJM,etal.Ultra-widebandSourceandAntennaResearch[J].IEEETransactionsonPlasmaScience,2000,28(5):1624-1629.介绍了美国空军Phillips实验室采用氢气火花隙开关，研制了H-1到H-6系列纳秒级高压脉冲发生器。1994年研制的H-3脉冲发生器，输出脉冲电压1MV，峰值功率25GW，脉冲宽度300ps，脉冲前沿130ps，重复频率2kHz。1997年研制的H-4脉冲发生器，输出脉冲电压2MV，峰值功率100GW。该系列脉冲发生器采用气体开关，输出脉冲功率大，但重复频率低、使用寿命有限、工作稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于GaNFET的纳秒级高压脉冲调制器，其特征在于，包括N个一级驱动电路、N个二级驱动电路、N个脉冲调制组件和1个包含N个初级绕组的高压脉冲变压器；所述一级驱动电路与二级驱动电路连接；所述二级驱动电路与脉冲调制组件连接；所述N个脉冲调制组件与高压脉冲变压器连接；所述高压脉冲变压器与负载连接，其中,8≤N≤16；/n所述一级驱动电路接收外部提供的定时信号，并将其转换为+5V脉冲电压幅度的触发信号，送给二级驱动电路；所述二级驱动电路通过光感应调制器件和独立供电的+12V和-5V电源，对一级驱动电路送来的触发信号进行放大，并实现与一级驱动电路的隔离，为脉冲功率组件的调制开关GaNFET提供驱...

【技术特征摘要】
1.一种基于GaNFET的纳秒级高压脉冲调制器，其特征在于，包括N个一级驱动电路、N个二级驱动电路、N个脉冲调制组件和1个包含N个初级绕组的高压脉冲变压器；所述一级驱动电路与二级驱动电路连接；所述二级驱动电路与脉冲调制组件连接；所述N个脉冲调制组件与高压脉冲变压器连接；所述高压脉冲变压器与负载连接，其中,8≤N≤16；
所述一级驱动电路接收外部提供的定时信号，并将其转换为+5V脉冲电压幅度的触发信号，送给二级驱动电路；所述二级驱动电路通过光感应调制器件和独立供电的+12V和-5V电源，对一级驱动电路送来的触发信号进行放大，并实现与一级驱动电路的隔离，为脉冲功率组件的调制开关GaNFET提供驱动信号；所述脉冲调制组件根据二级驱动电路送来的驱动信号的控制，为高压脉冲变压器初级提供激励脉冲；所述高压脉冲变压器将初级激励脉冲进行升压，输出负载所需的高压脉冲。


2.根据权利要求1所述的基于GaNFET的纳秒级高压脉冲调制器，其特征在于，一级驱动电路包括+5V电源，电容C11，电阻R11、R12，开关K11；
二级驱动电路包括+12V电源、-5V电源，电容C12、C13、C14、C15，电阻R13、R14、R15，光感应器件N11，二极管V11；
其中，+5V电源分别与电容C11、C12的一端和二级驱动电路中的电阻R13的一端连接；电容C11和电容C12的另一端与地连接；电阻R11的一端输入定时信号，另一端分别与电阻R12的一端和开关K11的栅极连接；电阻R12的另一端和开关K11的源极短接后和地连接；电阻R13的另一端和光感应器件N11的阳极连接；开关K11的漏极分别与电容C13的一端和光感应器件N11的阴极连接；电容C13的另一端接地；光感应器件N11的电源极分别与+12V电源和电容C15的一端连接；光感应器...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，石浩，杨景红，杨明，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：新型
国别省市：江苏;32