作者单位
摘要
1 西安交通大学 电气工程学院,西安 710049
2 西安交通大学 电气工程学院,西安 710049;西北核技术研究院,西安 710024
介绍了一种基于新型高功率超高速半导体断路开关——漂移阶跃恢复二极管(DSRD)和可饱和脉冲变压器的高电压高重频超高速全固态脉冲源。设计了脉冲源的电路拓扑结构,理论上分析了脉冲源电路的工作原理,研究获得了可饱和脉冲变压器匝数、磁芯截面积及负载阻抗等参数对脉冲源输出特性的影响的规律。实验结果表明:脉冲源在50 kΩ阻性负载条件下,输出脉冲峰值电压约38.2 kV,脉冲前沿约7.1 ns,脉冲宽度约14.1 ns,输出峰值功率约29.2 kW,可在400 kHz重复频率下稳定工作。
漂移阶跃恢复二极管(DSRD) 脉冲源 可饱和脉冲变压器 高重频 drift step recovery diode(DSRD) pulse generator saturable pulse transformer high repetitive frequency 
强激光与粒子束
2020, 32(10): 105002
陈绒 1,1杨建华 1,1,2,2程新兵 1,1,2,2,*钱宝良 1,1
作者单位
摘要
1 国防科技大学 前沿交叉学科学院,长沙 410073
2 国防科技大学 脉冲功率激光技术国家重点实验室,合肥 230031
设计了一台基于分数比可饱和脉冲变压器的全固态脉冲驱动源,其核心部件为分数比可饱和脉冲变压器,用来实现固态磁开关、脉冲调制、电压升压等功能,再借助Marx技术、磁开关技术和反谐振网络调制技术建立全固态脉冲驱动源,初步实验结果表明当直流电源提供100 V的充电电压时,该全固态脉冲驱动源可输出14.4 kV左右的准方波信号,脉宽约194 ns,验证了该技术方案实现输出百纳秒准方波信号的可行性,为建立百MW长脉冲信号输出的全固态脉冲驱动源模块提供了设计思路。
全固态脉冲驱动源 分数比可饱和脉冲变压器 Marx技术 磁开关技术 反谐振网络调制技术 all-solid state pulse generator fractional-turn ratio saturable pulse transformer Marx generator magnetic compression anti-resonance network 
强激光与粒子束
2020, 32(2): 025009
作者单位
摘要
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
提出了采用多路绕组分组并联结构和同轴结构的两种新型可饱和脉冲变压器(SPT),用来取代寿命较短的气体开关,作为脉冲电容器或几百kV级脉冲调制器的充电变压器兼主开关。采用磁芯自动复位机制的新型SPT,初步解决了普通SPT难以兼具高升压倍数和绕组低饱和电感的问题,实现独立脉冲变压器和磁开关的集成紧凑化。采用初次级绕组间反向互感压制的物理机制,实现SPT次级绕组饱和电感降低到其固有饱和结构电感以下水平的重要特性,为实现低饱和电感磁开关探索了一条新技术路线。新型SPT已在螺旋Blumlein脉冲形成线(HBPFL)型高功率脉冲调制器中获得了应用: 其作为变压器实现HBPFL充电200 kV的目标; 其作为HBPFL主开关形成了幅度为180 kV、脉宽135 ns、前沿时间60 ns的准方波电压脉冲。此外,提出并验证了新型SPT应用于百kV级集成紧凑化Marx发生器及多路高电压脉冲ns同步等领域的新技术路线。
高功率脉冲调制器 可饱和脉冲变压器 反向互感压制机制 集成紧凑化 低饱和电感 Marx发生器 ns同步 high power pulse modulator saturable pulse transformer suppression effect of reversed mutual inductances integration and compactness low saturation inductance Marx generator ns-range synchronization 
强激光与粒子束
2014, 26(4): 045024
张东东 1,2,*周媛 1,2,3,4李文峰 1,2,3许家雨 1,2,3[ ... ]徐蓉 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院 电工研究所, 北京 100190
2 中国科学院 电力电子与电气驱动重点实验室, 北京 100190
3 中国科学院 研究生院, 北京 100049
4 天津职业技术师范大学 自动化与电气工程学院, 天津 300222
设计制作了全固态高重复频率磁脉冲压缩发生器,最高重复频率5 kHz,脉宽70 ns,通过调节初始储能电容上的电压可在500 Ω阻性负载上获得4~40 kV连续可调的输出电压。通过分析简化的磁压缩末级回路,分析了预脉冲产生的过程,得出了预脉冲的电压表达式,选取适当的磁芯相对磁导率,经过求解,得出在磁开关未饱和电感一定时预脉冲随负载阻值变化的曲线簇,从曲线中可以看出:随着负载的阻值的增大,预脉冲的峰值绝对值也增大;在负载恒定的情况下,增大磁开关未饱和电感的大小可以显著地减小负载两端预脉冲的峰值绝对值,这要求磁开关磁芯有更高的相对磁导率。
脉冲功率 磁脉冲压缩 磁开关 可饱和脉冲变压器 pulsed power magnetic pulse compression magnetic switch saturable pulse transformer 
强激光与粒子束
2012, 24(4): 889

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