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一种脉宽可调的陡化后沿高压脉冲发生器

崔言程 杨汉武 高景明 李嵩 时承瑜 伍麒霖

崔言程, 杨汉武, 高景明, 等. 一种脉宽可调的陡化后沿高压脉冲发生器[J]. 强激光与粒子束, 2018, 30: 105001. doi: 10.11884/HPLPB201830.180147
引用本文: 崔言程, 杨汉武, 高景明, 等. 一种脉宽可调的陡化后沿高压脉冲发生器[J]. 强激光与粒子束, 2018, 30: 105001. doi: 10.11884/HPLPB201830.180147
Cui Yancheng, Yang Hanwu, Gao Jingming, et al. Pulse width adjustable pulse generator with steepened falling edge[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2018, 30: 105001. doi: 10.11884/HPLPB201830.180147
Citation: Cui Yancheng, Yang Hanwu, Gao Jingming, et al. Pulse width adjustable pulse generator with steepened falling edge[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2018, 30: 105001. doi: 10.11884/HPLPB201830.180147

一种脉宽可调的陡化后沿高压脉冲发生器

doi: 10.11884/HPLPB201830.180147
基金项目: 

国家自然科学基金项目 51607183

国家自然科学基金项目 51707199

详细信息
    作者简介:

    崔言程(1994—), 男,硕士,从事脉冲功率技术及其应用研究; yan_cheng_cui@163.com

  • 中图分类号: TN787

Pulse width adjustable pulse generator with steepened falling edge

  • 摘要: 磁开关因其独特的饱和导通机制而在脉冲功率技术领域应用广泛,利用磁开关饱和前后电感差异大的特点,可以将其用作撬断开关来陡化脉冲后沿。利用金属氧化物压敏电阻的稳压特性,能在负载上得到具有一定平顶的脉冲准方波,进而可通过改变磁开关的伏秒积来进行脉宽调整。提出一种脉宽可调的高压脉冲发生器技术方案,利用压敏电阻产生高压脉冲准方波,用磁开关作为撬断开关来陡化脉冲后沿,并通过改变磁开关复位电流的大小来控制磁开关的复位深度,进而实现脉宽可调。首先进行了理论分析及软件模拟研究,然后基于模拟结果开展了初步实验研究。初步实验得到的负载电压波形后沿小于30 ns,脉宽可调范围大约30%,验证了磁开关的后沿陡化效果以及用于脉宽调整的可行性。
  • 图  1  磁性材料典型磁滞回线

    Figure  1.  Hysteresis loop of magnetic material

    图  2  磁开关不同复位点与脉宽对应关系

    Figure  2.  Relationship between magnetic switch(MS) reset depth and pulse widths

    图  3  理论设计电路图

    Figure  3.  Theoretical design circuit diagram

    图  4  后沿陡化模拟波形

    Figure  4.  Effect of falling edge shaping

    图  5  不同伏秒积与脉宽的对应关系

    Figure  5.  Different volt-second correspond to different pulse width

    图  6  实验电路连接图

    Figure  6.  Experimental circuit connection diagram

    图  7  后沿陡化实验结果

    Figure  7.  Results of falling edge shaping experiment

    图  8  脉宽调整实验结果

    Figure  8.  Results of pulse width adjustment experiment

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-05-22
  • 修回日期:  2018-08-01
  • 刊出日期:  2018-10-15

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