留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

200 kV重复频率Marx发生器研制

邓明海 曹宁翔 马成刚 刘云涛 贾兴 李洪涛

邓明海, 曹宁翔, 马成刚, 等. 200 kV重复频率Marx发生器研制[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 055003. doi: 10.11884/HPLPB201931.190369
引用本文: 邓明海, 曹宁翔, 马成刚, 等. 200 kV重复频率Marx发生器研制[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 055003. doi: 10.11884/HPLPB201931.190369
Deng Minghai, Cao Ningxiang, Ma Chenggang, et al. Development of 200 kV repetitive Marx generator[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 055003. doi: 10.11884/HPLPB201931.190369
Citation: Deng Minghai, Cao Ningxiang, Ma Chenggang, et al. Development of 200 kV repetitive Marx generator[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 055003. doi: 10.11884/HPLPB201931.190369

200 kV重复频率Marx发生器研制

doi: 10.11884/HPLPB201931.190369
详细信息
    作者简介:

    邓明海(1984—),助研,主要从事脉冲功率技术及应用研究;dmh@caep.cn

    通讯作者:

    李洪涛(1968—),研究员,主要从事脉冲功率技术及应用研究;lihongtao-ifp@caep.cn

  • 中图分类号: TM836

Development of 200 kV repetitive Marx generator

  • 摘要: 针对脉冲功率系统开关触发需求, 设计了一种重复频率Marx发生器,介绍了其基本工作原理及其主要性能指标。发生器采用单极性充电和同轴结构设计,脉冲输出为高压电缆形式,在75 Ω匹配负载上获得了高于200 kV的脉冲输出,脉冲宽度大于90 ns,工作模式可单次到10 Hz重复频率运行,脉冲上升时间小于10 ns,系统抖动小于20.1 ns。
  • 图  1  Marx发生器工作原理图

    Figure  1.  Schematic of the Marx generator

    图  2  充电等效电路

    Figure  2.  Equivalent charging circuit

    图  3  各级电阻功耗(a)与脉冲输出仿真(b)

    Figure  3.  Power loss of each resistor (a) and output pulse of simulation (b)

    图  4  Marx发生器结构及主电路模块

    Figure  4.  Structure of Marx generator and main power module

    图  5  回路电感(a)与耦合电容(b)对输出脉冲的影响

    Figure  5.  Output pulse varying with (a) loop inductor and (b) coupling capacitor

    图  6  单次输出脉冲

    Figure  6.  Single output pulse

    图  7  9Hz连续10 s输出

    Figure  7.  Output pulse of 9Hz in 10 s

  • [1] 秦卫东, 李洪涛, 顾元朝, 等. 200 kV快脉冲Marx发生器[J]. 高电压技术, 2002, 28(11): 41-51. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GDYJ200211016.htm

    Qin Weidong, Li Hongtao, Gu Yuanchao, et al. 200 kV fast risetime Marx generator. High Voltage Engineering, 2002, 28(11): 41-51 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GDYJ200211016.htm
    [2] 李登云, 邱爱慈, 孙凤举, 等. 100 kV触发器输出脉冲的陡化[J]. 高电压技术, 2008, 34(6): 1255-1259. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GDYJ200806030.htm

    Li Dengyun, Qiu Aici, Sun Fengju, et al. Peaking risetime of the output pulse for 100 kV triggering generator. High Voltage Engineering, 2008, 34(6): 1255-1259 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GDYJ200806030.htm
    [3] 周启明, 孙庚晨, 罗学金, 等. 100 kV高压ns陡脉冲源的研制[J]. 高电压技术, 2002, 28(6): 37-39. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GDYJ200206016.htm

    Zhou Qiming, Sun Gengchen, Luo Xuejin, et al. Development of a nanosecond high voltage pulse power of 100 kV and 50 Ω loading. High Voltage Engineering, 2002, 28(6): 37-39). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GDYJ200206016.htm
    [4] Kekez M M. A 480 Joule, 650 kV < 3 ns rise-time, 500 ns pulse width compact pulse generator[C]//IEEE Pulsed Power Conf. 1997: 1389-1395.
    [5] 汤俊萍, 董勤晓, 薄海旺, 等. 300 kV/3 ns脉冲电压源的研制[J]. 强激光与粒子束, 2007, 19(6): 1031-1034. http://www.hplpb.com.cn/article/id/3191

    Tang Junping, Dong Qin-xiao, Bo Haiwang, et al. Development of 300 kV pulse source with 3 ns risetime. High Power Laser and Particle Beams, 2007, 19(6): 1031-1034 http://www.hplpb.com.cn/article/id/3191
    [6] 王新新, 张卓, 肖如泉. 重复频率Marx的充电回路[J]. 高电压技术, 1997, 23(1): 37-39. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GDYJ701.010.htm

    Wang Xinxin, Zhang Zhuo, Xiao Ruquan. The charging circuit of a repetitive Marx generator. High Voltage Engineering, 1997, 23(1): 37-39 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GDYJ701.010.htm
    [6] 邓建军. 直线感应电子加速器[M]. 北京: 国防工业出版社, 2006: 146-147.

    Deng Jianjun. Linear induction electron accelerator. Beijing: National Defense Industry Press, 2006: 146-147
    [7] 刘锡三. 高功率脉冲技术[M]. 北京: 国防工业出版社, 2005: 339-342.

    Liu Xisan. High pulsed power technology. Beijing: National Defense Industry Press, 2005: 339-342
    [8] 布鲁姆. 脉冲功率系统的原理与应用[M]. 江伟华, 张驰, 译. 北京: 清华大学出版社, 2008: 51-57.

    Bluhm H. Pulsed power systems: Principles and applications. Jiang Weihua, Zhang Chi, Trans. Beijing: Tsinghua University Press, 2008: 51-57
  • 加载中
图(7)
计量
  • 文章访问数:  2099
  • HTML全文浏览量:  670
  • PDF下载量:  203
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2018-12-19
  • 修回日期:  2019-02-21
  • 刊出日期:  2019-05-15

目录

    /

    返回文章
    返回