一种柜式高压纳秒级快前沿脉冲触发系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种柜式高压纳秒级快前沿脉冲触发系统，通过高压直流电源连接在场畸变开关的两端，对Marx高压组件充电，高压脉冲发生器连接在场畸变开关上，触发场畸变开关闭合，场畸变开关上还连接有高压脉冲形成回路，用于输出更大的脉冲电压触发外接设备启动，保证了触发系统高可靠性、长时间持续工作无故障。无故障。无故障。

【技术实现步骤摘要】
一种柜式高压纳秒级快前沿脉冲触发系统


[0001]本技术涉及高压电源
，具体涉及一种柜式高压纳秒级快前沿脉冲触发系统。

技术介绍

[0002]现有触发系统，一般采取开关电源或传统工频高压电源供电。其中，开关电源体积小且频率高，但是应用到大量微电控制电路、IGBT等半导体开关中时，虽可实现多种功能但结构复杂且成本高，长时间高可靠连续工作时可靠性较低；传统工频高压电源，由于其中的变压器结构主要是从电力系统移植而来，高压裸露点多，安全风险大。
[0003]在开关老练测试时，对触发系统的功能要求简单，体积要求也不高，但对其可靠性、长寿命、低成本、易操作、安全无事故风险要求非常高，显然，上述两种电源均不符合要求。

技术实现思路

[0004]本技术需要解决的技术问题是在开关可靠性测试时，要求触发系统高可靠性、长时间持续工作无故障。但现有触发系统中的电源若采用开关电源，则存在成本高和可靠性较低的问题，若采用传统工频电源，在高压连接时有裸露点，安全风险大。因此，本技术提供一种柜式高压纳秒级快前沿脉冲触发系统，通过将Marx高压组件、场畸变开关内置于金属箱体，并通过电子硅胶真空灌注，以使所有结构内置于标准机柜内，标准机柜彼此间通过高压连接方式(如航插插拔)连接，无高压裸露点，使用方便、安全、可靠。
[0005]本技术通过下述技术方案实现：
[0006]为解决上述技术问题，本技术通过下述技术方案实现：
[0007]一种柜式高压纳秒级快前沿脉冲触发系统，包括高压直流电源、高压脉冲发生器、高压脉冲形成回路和放置在金属箱体内的Marx高压组件；
[0008]其中，所述Marx高压组件包括场畸变开关、第一电容、第二电容和第四电阻；所述场畸变开关的一端连接第一电容的一端，所述第一电容的另一端接地，所述畸变开关的另一端连接第二电容的一端，所述第二电容的另一端作为高压脉冲输出端并连接所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端接地；
[0009]所述高压直流电源连接在所述场畸变开关的两端，所述高压脉冲发生器连接在所述场畸变开关上，所述场畸变开关上还连接有所述高压脉冲形成回路。
[0010]进一步地，所述高压直流电源包括调压器和升压整流模块；其中，所述升压整流模块包括第一变压器、第四变压器、第一二极管、第二二极管、第一电阻和第二电阻；
[0011]所述第一变压器连接所述第二二极管的正极，所述第二二极管的负极连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接在所述场畸变开关的一端；
[0012]所述场畸变开关的另一端连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接所述第二二极管的正极，所述第一二极管的负极连接在所述第四变压器上；
[0013]所述调压器分别连接在所述第一变压器和所述第四变压器上。
[0014]进一步地，所述高压脉冲发生器包括光电转换模块、第三电阻、第三电容、第三二极管和第四二极管；
[0015]所述光电转换模块连接所述第三二极管的负极，所述第三二极管的正极分别连接所述第三电阻的一端和第三电容的一端，所述第三电阻的另一端连接电源电压，所述第三电容的另一端连接所述第四二极管的正极，所述第四二极管的负极接地。
[0016]进一步地，所述Marx高压组件上还设置有气路接口。
[0017]进一步地，所述Marx高压组件通过电子硅胶真空灌注在金属箱体内。
[0018]本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0019]通过高压直流电源连接在场畸变开关的两端，对Marx高压组件充电，高压脉冲发生器连接在场畸变开关上，触发场畸变开关闭合，场畸变开关上还连接有高压脉冲形成回路，用于输出更大的脉冲电压触发外接设备启动，保证了触发系统高可靠性、长时间持续工作无故障。
附图说明
[0020]图1是本技术一种柜式高压纳秒级快前沿脉冲触发系统的原理图。
具体实施方式
[0021]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。
[0022]实施例1
[0023]如图1所示，本技术公开了一种柜式高压纳秒级快前沿脉冲触发系统，包括高压直流电源、高压脉冲发生器、高压脉冲形成回路和放置在金属箱体内的Marx高压组件。
[0024]其中，Marx高压组件包括场畸变开关S1、第一电容C1、第二电容C2和第四电阻。场畸变开关S1的一端连接第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端接地，畸变开关的另一端连接第二电容C2的一端，第二电容C2的另一端作为高压脉冲输出端并连接第四电阻的一端，第四电阻的另一端接地。
[0025]具体地，将市电接入高压直流电源，并将高压直流电源连接在场畸变开关S1的两端，对Marx高压组件充电，高压脉冲发生器连接在场畸变开关S1上，用于触发场畸变开关S1闭合，场畸变开关S1上还连接有高压脉冲形成回路，用于输出更大的脉冲电压触发外接设备启动。
[0026]进一步地，为提高Marx高压组件的稳定性，本实施例将Marx高压组件通过电子硅胶真空灌注在金属箱体内，以使所有结构内置于标准机柜内，标准机柜彼此间通过高压航插连接方式链接，无高压裸露点，使用方便、安全、可靠。
[0027]进一步地，高压直流电源包括调压器T3和升压整流模块。
[0028]具体地，通过调压器T3和升压整流模块将220V交流电压转换为70KV的直流电压。其中，升压整流模块包括第一变压器T1、第四变压器T4、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1和第二电阻R2。第一变压器T1连接第二二极管D2的正极，第二二极管D2的负极连接
第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端连接在场畸变开关S1的一端；场畸变开关S1的另一端连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接第二二极管D2的正极，第一二极管D1的负极连接在第四变压器T4上；调压器T3分别连接在第一变压器T1和第四变压器T4上。
[0029]进一步地，高压脉冲发生器包括光电转换模块、第三电阻、第三电容C3、第三二极管D3和第四二极管D4。
[0030]具体地，光电转换模块连接第三二极管D3的负极，第三二极管D3的正极分别连接第三电阻的一端和第三电容C3的一端，第三电阻的另一端连接电源电压，第三电容C3的另一端连接第四二极管D4的正极，第四二极管D4的负极接地。
[0031]进一步地，Marx高压组件上还设置有气路接口，用于在工作电压要求下工作时，调节场畸变开关内气压，以使场畸变开关自击穿电压和触发击穿电压达到实验要求。
[0032]进一步地，通过上述柜式高压纳秒级快前沿脉冲触发系统触发间隙开关以完成间隙开关老练测试。在实际测试中，间隙开关需要一个快前沿能量足够大的脉冲来触发，即脉冲波形前沿的上升时间越短越好。通过实际测试，本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柜式高压纳秒级快前沿脉冲触发系统，其特征在于，包括高压直流电源、高压脉冲发生器、高压脉冲形成回路和放置在金属箱体内的Marx高压组件；其中，所述Marx高压组件包括场畸变开关、第一电容、第二电容和第四电阻；所述场畸变开关的一端连接第一电容的一端，所述第一电容的另一端接地，所述畸变开关的另一端连接第二电容的一端，所述第二电容的另一端作为高压脉冲输出端并连接所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端接地；所述高压直流电源连接在所述场畸变开关的两端，所述高压脉冲发生器连接在所述场畸变开关上，所述场畸变开关上还连接有所述高压脉冲形成回路。2.根据权利要求1所述的一种柜式高压纳秒级快前沿脉冲触发系统，其特征在于，所述高压直流电源包括调压器和升压整流模块；其中，所述升压整流模块包括第一变压器、第四变压器、第一二极管、第二二极管、第一电阻和第二电阻；所述第一变压器连接所述第二二极管的正极，所述第二二极管的负极连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：付泽林，陈攀，杨周磊，向兵，顾德恩，张宝根，杨树海，陈侯伯，杨定鑫，
申请(专利权)人：四川格斯拉科技有限公司，
类型：新型
国别省市：