一种高压脉冲形成装置和脉冲发生器制造方法及图纸

本申请涉及一种高压脉冲形成装置和脉冲发生器，该装置包括：充电电源、第一开关模块、第二开关模块和至少两个充放电模块，其中，充电电源分别与至少两个充放电模块中每一充电放电模块串联连接，各充电放电模块电连接；第二开关模块的一端与放电过程中电位最高的充放电模块连接，第二开关模块的另一端用于与负载连接；充放电模块包括充放电单元、防直通二极管和充电开关，充放电单元的一端与第一开关模块电连接，充放电单元的另一端通过防直通二极管与充电开关连接，防直通二极管用于控制各充放电模块之间处于不连通状态，利用本申请提供的技术方案，能够避免各充放电模块间形成局部短路的情况，提高高压脉冲形成装置的可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种高压脉冲形成装置和脉冲发生器


[0001]本申请涉及脉冲功率
，特别涉及一种高压脉冲形成装置和脉冲发生器。

技术介绍

[0002]脉冲发生器中的半导体充电开关在高压放电过程中需处于断开状态，以实现对负载进行高压充电，但由于在高压放电过程中存在强电磁噪声，故半导体充电开关容易受强电磁干扰而处于误导通状态，以使得脉冲发生器中存在局部短路现象，并产生瞬间短路电流，而致使半导体开关损坏。

技术实现思路

[0003]为了解决上述由于局部短路而产生的瞬间短路电流，致使半导体开关损坏的技术问题，本申请实施例提供了一种高压脉冲形成装置和脉冲发生器的技术方案，通过在充放电模块中设置防直通二极管，以防止在充电开关和放电开关因故障而同时导通时，各充放电模块之间形成局部短路回路，从而避免了局部短路电路产生的瞬间短路电流损坏开关元件的情况发生。
[0004]一方面，本申请实施例提供了一种高压脉冲形成装置，所述装置包括：充电电源、第一开关模块、第二开关模块和至少两个充放电模块；
[0005]所述第一开关模块的一端与所述充电电源连接，所述第一开关模块的另一端与所述充放电模块连接；
[0006]所述充电电源分别与所述至少两个充放电模块中每一充电放电模块串联连接，各所述充电放电模块电连接；
[0007]所述第二开关模块的一端与放电过程中电位最高的充放电模块连接，所述第二开关模块的另一端用于与负载连接；
[0008]所述充放电模块包括充放电单元、防直通二极管和充电开关，所述充放电单元的一端与所述第一开关模块电连接，所述充放电单元的另一端通过所述防直通二极管与所述充电开关连接，所述防直通二极管用于控制各所述充放电模块之间处于不连通状态。
[0009]进一步地，所述充放电单元包括充放电回路，所述充放电回路与所述防直通二极管串联连接。
[0010]进一步地，所述充放电单元包括储能电容、放电开关和防反接二极管，所述储能电容、所述放电开关和所述防反接二极管依次串联连接。
[0011]进一步地，所述防反接二极管的正极与所述放电开关的输入端连接，所述防反接二极管的负极与所述储能电容的正极连接，所述放电开关的输出端与所述储能电容的负极连接，所述储能电容的负极与所述防直通二极管的正极连接。
[0012]进一步地，所述充电开关的输入端与所述防直通二极管的负极连接，所述充电开关的输出端接地。
[0013]进一步地，所述防反接二极管的负极与所述放电开关的输出端连接，所述防反接
二极管的正极与所述储能电容的负极连接，所述放电开关的输入端与所述储能电容的正极连接，所述储能电容的正极与所述防直通二极管的负极连接。
[0014]进一步地，所述充电开关的输入端与所述充电电源的正极连接，所述充电开关的输出端与所述防直通二极管的正极连接。
[0015]进一步地，还包括防反接模块，所述防反接模块的输入端与所述充电电源的负极连接，所述防反接模块的输出端与所述充电电源的正极连接。
[0016]另一方面，本申请实施例提供了一种脉冲发生器，所述脉冲发生器包括负载和如上述高压脉冲形成装置，所述高压脉冲形成装置用于对所述负载进行放电，产生高压电脉冲。
[0017]实施本申请，具有如下有益效果：
[0018]本申请实施例提供一种高压脉冲形成装置，具体的，该高压脉冲形成装置包括充电电源、第一开关模块、第二开关模块和至少两个充放电模块，其中，第一开关模块的一端与充电电源连接，第一开关模块的另一端与充放电模块连接；充电电源分别与至少两个充放电模块中每一充电放电模块串联连接，各充电放电模块电连接；第二开关模块的一端与放电过程中电位最高的充放电模块连接，第二开关模块的另一端用于与负载连接；充放电模块包括充放电单元、防直通二极管和充电开关，充放电单元的一端与第一开关模块电连接，充放电单元的另一端通过防直通二极管与充电开关连接，防直通二极管用于控制各充放电模块之间处于不连通状态，利用本申请提供的技术方案，能够避免各充放电模块间形成局部短路的情况，提高高压脉冲形成装置的可靠性。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本申请实施例提供的一种正极性输出的高压脉冲形成装置的结构示意图；
[0021]图2是本申请实施例提供的一种负极性输出的高压脉冲形成装置的结构示意图；
[0022]图3是本申请实施例提供的高压脉冲形成装置的充电过程的结构示意图；
[0023]图4是本申请实施例提供的高压脉冲形成装置的放电过程的结构示意图；
[0024]图5是本申请实施例提供的高压脉冲形成装置在放电过程中某一充电开关处于导通状态时的结构示意图；
[0025]图6是本申请实施例提供的高压脉冲形成装置在放电过程中某一充电开关损坏时的局部示意图；
[0026]其中，附图标记对应为：1
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第一开关模块；2
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充放电模块；21
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储能电容；22
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放电开关；23
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防反接二极管；24
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防直通二极管；25
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充电开关；3
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第二开关模块；4
‑
防反接模块。
具体实施方式
[0027]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0029]请参阅图1
‑
6，下面结合图1
‑
6对本申请实施例提供的一种高压脉冲形成装置进行详细的说明。
[0030]本申请实施例提供了一种高压脉冲形成装置，具体包括充电电源、第一开关模块1、第二开关模块3和至少两个充放电模块2。
[0031]其中，第一开关模块1的一端与充电电源连接，第一开关模块1的另一端与充放电模块2连接；充电电源分别与至少两个充放电模块2中每一充电放电模块2串联连接，各充电放电模块2电连接；第二开关模块3的一端与放电过程中电位最高的充放电模块2连接，第二开关模块3的另一端用于与负载连接；充放电模块2包括充放电单元、防直通二极管24和充电开关25，充放电单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压脉冲形成装置，其特征在于，包括：充电电源、第一开关模块(1)、第二开关模块(3)和至少两个充放电模块(2)；所述第一开关模块(1)的一端与所述充电电源连接，所述第一开关模块(1)的另一端与所述充放电模块(2)连接；所述充电电源分别与所述至少两个充放电模块(2)中每一充电放电模块(2)串联连接，各所述充电放电模块(2)电连接；所述第二开关模块(3)的一端与放电过程中电位最高的充放电模块(2)连接，所述第二开关模块(3)的另一端用于与负载连接；所述充放电模块(2)包括充放电单元、防直通二极管(24)和充电开关(25)，所述充放电单元的一端与所述第一开关模块(1)电连接，所述充放电单元的另一端通过所述防直通二极管(24)与所述充电开关(25)连接，所述防直通二极管(24)用于控制各所述充放电模块(2)之间处于不连通状态。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述充放电单元包括充放电回路，所述充放电回路与所述防直通二极管(24)串联连接。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述充放电单元包括储能电容(21)、放电开关(22)和防反接二极管(23)，所述储能电容(21)、所述放电开关(22)和所述防反接二极管(23)依次串联连接。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述防反接二极管(23)的正极与所述放电开关(22)的输入端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶俊峰，陈平，庄杰，石富坤，朱辰，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：