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基于MOSFET的高重复频率高压脉冲源设计

石小燕 任先文 刘平 杨周炳

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引用本文: 石小燕, 任先文, 刘平, 等. 基于MOSFET的高重复频率高压脉冲源设计[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 040022. doi: 10.11884/HPLPB201931.180321
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Citation: Shi Xiaoyan, Ren Xianwen, Liu Ping, et al. Design of high repetition rate and high voltage pulse generator based on metal oxide semiconductor field-effect transistor[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 040022. doi: 10.11884/HPLPB201931.180321

基于MOSFET的高重复频率高压脉冲源设计

doi: 10.11884/HPLPB201931.180321
基金项目: 

国家重点研发计划资助项目 2017YFF0104300

详细信息
    作者简介:

    石小燕(1971-),女,高级工程师,从事脉冲功率技术研究;368229630@qq.com

  • 中图分类号: TN788

Design of high repetition rate and high voltage pulse generator based on metal oxide semiconductor field-effect transistor

  • 摘要: 设计了一种基于功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的高压脉冲电源。该发生器采用多只MOSFET的串联技术,形成高压、高重复频率开关组件。用高压开关组件开展脉冲发生器设计,搭建了一个15只1 kV的高速MOSFET串联的脉冲发生器实验装置,在500 Ω负载上获得前沿小于5 ns、幅度大于10 kV、脉宽约100 ns,瞬态频率达400 kHz的高压脉冲。设计的高压开关组件结构紧凑,可靠性高,可应用于多种脉冲发生器。
  • 图  1  高压脉冲发生器原理图

    Figure  1.  Circuit diagram of high voltage pulse generator

    图  2  脉冲发生器仿真波形

    Figure  2.  Emulational waveforms of pulse generator

    图  3  单元电路结构

    Figure  3.  Schematic configuration of module cell

    图  4  高压开关组件

    Figure  4.  High voltage switch module

    图  5  高压脉冲源试验装置

    Figure  5.  Experimental setup of high voltage pulse generator

    图  6  脉冲源输出波形

    Figure  6.  Waveform of pulse generator

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-11-14
  • 修回日期:  2019-01-10
  • 刊出日期:  2019-04-15

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