基于Marx并联结构的脉冲功率发生器制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种基于Marx并联结构的脉冲功率发生器，属于脉冲发生器领域。本发明专利技术提供了两种电路拓扑，一种包括m‑1个A类n级Marx发生器，每个A类n级Marx发生器单元具有一个电容、至少一个限流器件与放电开关，B类n级Marx发生器，每个B类n级Marx发生器单元具有一个电容、至少一个限流器件、一个放电开关以及一个充电开关，直流电源，负载以及电源开关。一种包括m个A类n级Marx发生器，p个相互串联的充电开关，负载，直流电源以及电源开关。由于采用了多个n级Marx发生器并联及使用了较少的半导体开关，所以增加了低阻负载下的带载能力，实现了容性负载下输出方波脉冲的能力，具有更强的抗电磁干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
基于Marx并联结构的脉冲功率发生器
本专利技术涉及一种脉冲发生器领域，具体涉及一种基于Marx并联结构的脉冲功率发生器。
技术介绍
Marx发生器是一种基于电容的并联充电、串联放电的高压脉冲发生器，随着半导体技术的发展，大功率固态开关器件广泛应用于高功率电子领域，对于不同的负载，需求不同参数的脉冲电源，如在污水处理﹑肿瘤消融等领域，通常要求电源输出高压﹑大电流的窄脉冲。然而受到半导体器件耐压、通流以及开通速度的限制，要输出高电压、大电流的快脉冲变得非常困难。现有技术中常见的大电流输出的Marx结构发生器，通常采用多个半导体开关并联的结构来提高通流能力。然而对于容性负载，在放电结束后，受寄生电容的影响，容性负载上的电压将会维持一段时间或是缓慢下降，导致脉冲后沿很慢，这将极大地限制放电的频率。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供基于Marx并联结构的脉冲功率发生器，用于提高脉冲功率发生器的输出电流以及在容性负载下输出方波脉冲。本专利技术采用了如下技术方案：<方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Marx并联结构的脉冲功率发生器，用于产生瞬间高压脉冲，其特征在于，包括：/nm-1个A类n级Marx发生器，所有所述A类n级Marx发生器之间相互并联，用于产生脉冲，/nB类n级Marx发生器，与m-1个所述A类n级Marx发生器相并联，用于产生脉冲；/n直流电源，用于对所述m-1个A类n级Marx发生器以及所述B类n级Marx发生器进行充电；/n负载，与所述m-1个A类n级Marx发生器、所述B类n级Marx发生器以及所述直流电源连接，用于接收所述脉冲；以及/n电源开关，与所述直流电源、所述m-1个A类n级Marx发生器以及所述B类n级Marx发生器串联，用于在所述m-1个A类...

【技术特征摘要】
1.一种基于Marx并联结构的脉冲功率发生器，用于产生瞬间高压脉冲，其特征在于，包括：
m-1个A类n级Marx发生器，所有所述A类n级Marx发生器之间相互并联，用于产生脉冲，
B类n级Marx发生器，与m-1个所述A类n级Marx发生器相并联，用于产生脉冲；
直流电源，用于对所述m-1个A类n级Marx发生器以及所述B类n级Marx发生器进行充电；
负载，与所述m-1个A类n级Marx发生器、所述B类n级Marx发生器以及所述直流电源连接，用于接收所述脉冲；以及
电源开关，与所述直流电源、所述m-1个A类n级Marx发生器以及所述B类n级Marx发生器串联，用于在所述m-1个A类n级Marx发生器以及所述B类n级Marx发生器放电时隔离所述直流电源和所述负载，
其中，所述B类n级Marx发生器中的每个单元均具有一个电容、一个限流器件、一个放电开关以及一个充电开关，所述充电开关以及所述放电开关构成半桥电路叠加结构，其余m-1个所述A类n级Marx发生器中的每个单元均具有一个电容、至少一个限流器件与一个放电开关，
所述m为大于等于2的正整数，
所述n为大于等于1的正整数，
充电时，所述电源开关以及所有所述充电开关导通、所有所述放电开关断开，所述直流电源经所述A类n级Marx发生器中的所述限流器件以及所述B类n级Marx发生器的所述限流器件与所述充电开关向所述A类n级Marx发生器以及所述B类Marx发生器中的所述电容并联充电，充电完成后，断开所述电源开关和所有所述充电开关，导通所有所述放电开关，从而使所述电容串联起来向所述负载放电，在所述放电开关可靠关断之后将所有所述充电开关同时导通，使所述负载与所述充电开关并联，所述负载被短路，从而得到方波脉冲。


2.一种基于Marx并...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶俊峰，刘昊天，李孜，姜松，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31