一种基于磁开关的重复频率的倍压方波发生器

摘要

本发明公开了一种基于磁开关的重复频率的倍压方波发生器，包括可调脉冲源、磁脉冲压缩电路、方波倍压Marx发生器和匹配负载；该方波发生器级联在主电容或脉冲变压器之后，对各级脉冲形成线并联充电后，串联放电至匹配负载获得输出方波脉冲，以达到倍压、高重复频率、压缩上升沿的目的。本发明的脉冲形成开关为磁开关，取代了传统的气体开关，鉴于磁开关没有电极烧蚀与绝缘恢复的问题，从而使得本电路可以在高重复频率下运行，后述实例中本方波源可达到20kHz以上的重复工作频率，远远高于传统基于脉冲形成线方波源的100Hz量级重复工作频率。磁开关的使用亦产生了陡化方波上升沿的作用。

主权项

一种基于磁开关的重复频率的倍压方波发生器，其特征在于，包括可调脉冲源、磁脉冲压缩电路、方波倍压Marx发生器和匹配负载；磁脉冲压缩电路经可调脉冲源充电后，对方波倍压Marx发生器并联充电，方波倍压Marx发生器充电完成后串联放电至匹配负载获得输出方波脉冲；磁脉冲压缩电路包括与可调脉冲源并联的电容C和与方波倍压Marx发生器串联的磁开关MS，电容C被可调脉冲源充电至峰值u0时，磁开关MS饱和导通，电容C通过磁开关MS的饱和电感向方波倍压Marx发生器充电；方波倍压Marx发生器包括N级充放电单元，每级充放电单元包括一个PFL、一对耦合电感对和一个磁开关，PFL通过耦合电感对连入电路且耦合电感对呈同名端方式连接于PFL，磁开关MS连接相邻级PFL的屏蔽层与芯，与耦合电感对连接于每级PFL的同端或异端；在充电时，耦合电感对对N级PFL进行并联充电，充电至峰值后各级的磁开关MS饱和导通，N级PFL串联放电至匹配负载。