一种用于脉冲形成线功率合成的双绞线磁环隔离叠加器制造技术

一种用于脉冲形成线功率合成的双绞线磁环隔离叠加器，包括磁环和双绞线；本发明专利技术提出了一种用于脉冲形成线功率合成的双绞线磁环隔离叠加器，可以在多级脉冲形成电路之间形成电感隔离，实现多模块电路功率线性合成，此外体积小的优势使得脉冲装备紧凑小型化

【技术实现步骤摘要】
一种用于脉冲形成线功率合成的双绞线磁环隔离叠加器


[0001]本专利技术涉及脉冲功率装置应用领域，具体涉及一种用于脉冲形成线功率合成的双绞线磁环隔离叠加器
。

技术介绍

[0002]模块化叠加技术是是将脉冲功率源分成若干个组成部分，然后将它们的输出进行合成叠加
。
相比于一次脉冲成形
。
其优势在于缓解对核心器件
(
特别是开关
)
的压力，进而获得更高的输出
。
同时模块化有利于降低脉冲功率源的制作成本，并促进装置生产的标准化
。
因此，模块化脉冲合成和叠加是近年来全固态脉冲功率源技术发展的主要趋势之一
。
[0003]脉冲形成线电路是一种产生方波短脉冲的有效拓扑，在实现高压输出时往往采用模块化叠加方法
。
主要包括
Blumlein
堆叠
、IPFL
时间隔离法叠加
。Blumlein
堆叠通常引入传输线变压器，由于
Blumlein
线是双线，为了匹配每个模块需要采用双线隔离体积较大，此外叠加存在饱和现象
。
电感储能型脉冲形成线
(IPFL)
时间隔离法叠加，引入较长的传输线
(
通常为储能传输线长的三倍
)
使得脉冲源装备体积庞大，此外更多模块叠加时，端口反射带来了能量回流，使叠加出现饱和现象，叠加效率较低
。

技术实现思路

>[0004]本专利技术的目的是提供一种用于脉冲形成线功率合成的双绞线磁环隔离叠加器，包括磁环和双绞线
。
[0005]所述双绞线缠绕在磁环上
。
[0006]所述双绞线磁环隔离叠加器用于提高多模块脉冲形成线输出脉冲的电压值
。
[0007]所述双绞线磁环隔离叠加器和多模块脉冲形成线的数量相等
。
[0008]所述双绞线磁环隔离叠加器和多模块脉冲形成线的连接关系如下：
[0009]第1个双绞线磁环隔离叠加器的输出端子1‑1’
串联负载后连接第
n
个双绞线磁环隔离叠加器的输出端子
n
‑2’
。
[0010]第
i
个双绞线磁环隔离叠加器的输出端子
i
‑2’
与第
i+1
个双绞线磁环隔离叠加器的输出端子
(i+1)
‑1’
连接
。i
＝
1,2
，
…
，
n
‑
1。
[0011]所述端子
i
‑
1、
端子
i
‑2分别连接单模块脉冲形成线
i
的正极端
、
负极端
。
[0012]进一步，所述磁环选用的材料包括纳米晶材料
。
[0013]进一步，所述双绞线选用的材料包括聚酰亚胺漆包铜线
。
[0014]进一步，所述双绞线的聚酰亚胺漆层的耐压值大于最终脉冲输出的电压值
。
[0015]进一步，
n
个单模块脉冲形成线通过
n
个双绞线磁环隔离叠加器叠加时，若单模块电路产生的脉冲电压为
U
，则
n
个模块叠加后脉冲输出的电压为
n*U。
[0016]本专利技术的技术效果是毋庸置疑的，本专利技术提出了一种用于脉冲形成线功率合成的双绞线磁环隔离叠加器，可以在多级脉冲形成电路之间形成电感隔离，实现多模块电路功率线性合成，此外体积小的优势使得脉冲装备紧凑小型化
。
本专利技术介绍了一种新型模块化
叠加方法，尤其适用于短脉冲功率合成
。
[0017]本专利技术的有益效果包括：
[0018]1.
本专利技术可以实现多模块脉冲形成线电路功率线性合成；
[0019]2.
本专利技术具有体积小的优势，使得脉冲装备易于实现小型紧凑化设计
。
[0020]3.
本专利技术由双绞线和磁环绕制而成，制作成本较低
。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的双绞线磁环隔离叠加器结构示意图；
[0022]图2为本专利技术的双绞线磁环隔离叠加器电路连接示意图；
[0023]图3为单模块
IPFL
电路试验样机示意图；
[0024]图4为单模块
IPFL
脉冲输出波形示意图；
[0025]图5为十级
IPFL
模块叠加试验样机示意图；
[0026]图6为十级
IPFL
叠加脉冲输出波形示意图
。
具体实施方式
[0027]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但不应该理解为本专利技术上述主题范围仅限于下述实施例
。
在不脱离本专利技术上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本专利技术的保护范围内
。
[0028]实施例1：
[0029]参见图1至图6，一种用于脉冲形成线功率合成的双绞线磁环隔离叠加器，包括磁环和双绞线
。
[0030]所述双绞线缠绕在磁环上
。
[0031]所述双绞线磁环隔离叠加器用于提高多模块脉冲形成线输出脉冲的电压值
。
[0032]所述双绞线磁环隔离叠加器和多模块脉冲形成线的数量相等
。
[0033]所述双绞线磁环隔离叠加器和多模块脉冲形成线的连接关系如下：
[0034]第1个双绞线磁环隔离叠加器的输出端子1‑1’
串联负载后连接第
n
个双绞线磁环隔离叠加器的输出端子
n
‑2’
。
[0035]第
i
个双绞线磁环隔离叠加器的输出端子
i
‑2’
与第
i+1
个双绞线磁环隔离叠加器的输出端子
(i+1)
‑1’
连接
。i
＝
1,2
，
…
，
n
‑
1。
[0036]所述端子
i
‑
1、
端子
i
‑2分别连接单模块脉冲形成线
i
的正极端
、
负极端
。
[0037]实施例2：
[0038]一种用于脉冲形成线功率合成的双绞线磁环隔离叠加器，主要
技术实现思路
见实施例1，进一步，所述磁环选用的材料包括纳米晶材料
。
[0039]实施例3：
[0040]一种用于脉冲形成线功率合成的双绞线磁环隔离叠加器，主要
技术实现思路
见实施例1至2任一项，进一步，所述双绞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于脉冲形成线功率合成的双绞线磁环隔离叠加器，其特征在于，包括磁环和双绞线；所述双绞线缠绕在磁环上；所述双绞线磁环隔离叠加器用于提高多模块脉冲形成线输出脉冲的电压值；所述双绞线磁环隔离叠加器和多模块脉冲形成线的数量相等
。
所述双绞线磁环隔离叠加器和多模块脉冲形成线的连接关系如下：第1个双绞线磁环隔离叠加器的输出端子1‑1’
串联负载后连接第
n
个双绞线磁环隔离叠加器的输出端子
n
‑2’
；第
i
个双绞线磁环隔离叠加器的输出端子
i
‑2’
与第
i+1
个双绞线磁环隔离叠加器的输出端子
(i+1)
‑1’
连接；
i
＝
1,2
，
…
，
n
‑
1。
所述端子
i
‑
1、
...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚陈果，马久欣，余亮，董守龙，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：