高功率紧凑型倍压方波脉冲功率源

摘要

本发明提供了一种高功率紧凑型倍压方波脉冲功率源，属于高功率脉冲功率源领域。本发明通过高压直流电源将电容充电至初始电压，然后通过触发电缆给场畸变开关馈入触发信号，使场畸变开关导通，电容器通过在外金属筒内设置的电感和电容对电爆炸丝放电，通过电爆炸丝长度和并联根数的优化选择使得在电爆炸丝内电流达到峰值附近时电爆炸丝爆炸断开，使得电流切换到负载上，由于电感两端电流不能突变，而且电容器有续流的作用，使得负载上可以得到数倍于初始电压的方波脉冲输出。输出电极与负载间的间隙可以起到锐化波形前沿的作用。本发明的高功率紧凑型倍压方波脉冲功率源具有结构简单、单位体积功率密度高、易于紧凑化设计，能输出方波脉冲等优点。

主权项

一种高功率紧凑型倍压方波脉冲功率源，其特征在于：所述的高功率紧凑型倍压方波脉冲功率源包括电容器（2）、外金属筒（8），其中外金属筒（8）内设置有场畸变开关（4）、电感Ⅰ（10）、电感Ⅱ（11）、电感Ⅲ（12）、电容Ⅰ（20）、电容Ⅱ（21）、电容Ⅲ（22）；其连接关系是，所述的外金属筒（8）的左法兰与电容器（2）的右法兰固定密封连接，外金属筒（8）的右法兰与负载（15）的左法兰固定密封连接；所述的电容器（2）的右电极（3）与场畸变开关（4）的左电极连接；外金属筒（8）内的场畸变开关（4）的右电极与电感Ⅰ（10）、电感Ⅱ（11）、电感Ⅲ（12）依次连接；在所述的外金属筒（8）的中轴线上设置有输出电极（13），电感Ⅲ（12）右端与输出电极（13）左端连接；场畸变开关（4）中的触发电缆（5）通过外金属筒（8）上设置的绝缘座（6）穿出外金属筒（8），绝缘座（6）接口密封；场畸变开关（4）的气管（16）与位于外金属筒（8）内侧设置的气嘴座（17）连接；场畸变开关（4）轴向外围设置有绝缘盘Ⅰ（18），绝缘盘Ⅰ（18）外围设置有金属盘Ⅰ（7），形成对场畸变开关（4）的支撑；所述的输出电极（13）轴向外围设置有金属盘Ⅱ（23），金属盘Ⅱ（23）外围设置有绝缘盘Ⅱ（14），输出电极（13）右端穿出金属盘Ⅱ（23），形成对输出电极(13)的支撑和电气连接；电容Ⅰ（20）的上端通过金属转接杆分别与电感Ⅰ（10）右端、电感Ⅱ（11）左端连接；电容Ⅱ（21）的上端通过金属转接杆分别与电感Ⅱ（11）右端、电感Ⅲ（12）左端连接；电容Ⅲ（22）的上端通过金属转接杆分别与电感Ⅲ(12)右端、输出电极（13）左端连接；电容Ⅰ(20)、电容Ⅱ(21)、电容Ⅲ(22)的下端均与接地板(19)连接；接地板(19)左端与金属盘（7）连接；金属盘Ⅰ(7)与金属盘Ⅱ（23）之间连接有一圈并联的电爆炸丝(9)；输出电极（13）右端与负载（15）之间设置有一间隙；所述的电容器(2)、场畸变开关(4)、绝缘盘Ⅰ(18)、金属盘Ⅰ（7）、电感Ⅰ（10）、电感Ⅱ（11）、电感Ⅲ（12）、输出电极（13）、金属盘Ⅱ（23）、绝缘盘Ⅱ（14）、电爆炸丝（9）为同轴设置。