全固态高压纳秒脉冲电源

摘要

本发明属于电源技术领域，具体涉及一种全固态高压纳秒脉冲电源。该电源分成如下两部分：串联升压电路和脉冲压缩电路；串联升压电路由一系列电压单元串联连接组成，实现升压功能；每个电压单元有一与可以接通和关断的开关连接的电容器，一系列电压单元的电容器形成一个电容器组；上述开关中的一部分为充电开关，对电容器并联充电，另一部分为放电开关，使电容器串联放电；脉冲压缩电路由储能电容或是锐化电容，和磁开关以串联方式连接。本发明减小系统体积，从而能串联更多电压单元，使用电压较低的直流充电电源对脉冲发生器充电；采用的开关器件发生器寿命更长、频率更高；使用的磁开关缩短Marx电路输出的电压脉冲的上升时间，且免维护，低故障率。

主权项

一种全固态高压纳秒脉冲电源，其特征在于分成如下两部分：串联升压电路和脉冲压缩电路；其中，串联升压电路由一系列电压单元串联连接组成，实现升压功能；每一个电压单元里面分别包含有一个充电开关和一个放电开关，这些开关与一电容器相连，充电开关接通时，对电容器并联充电，放电开关接通时，对电容器串联放电；一系列电压单元的电容器形成一个电容器组；脉冲压缩电路由中间储能电容或者是锐化电容，和磁开关以串联连接的方式构成；在串联升压电路工作时，如果处于充电状态，放电开关全部关断，充电开关全部接通，为各个电压单元的电容器提供充电电流；如果处于放电状态，放电开关全部接通，充电开关全部关断，已经充满电的各个电压单元的电容器串联起来输出电压脉冲；与每个电压单元相连接的二极管，形成电容器充电电流的通路，并且在某一个放电开关失效的情况下旁路相应的电压单元，使所述脉冲电源仍然能够输出峰值降低的电压脉冲；当电容器正在充电或者已充好电时，位于连续电容器之间的放电开关处于关断状态以防止放电；当放电开关接通时，电容器串联连接并放电；在放电期间，充电开关关断；为了对电容器再次充电，放电开关断开并且充电开关重新接通；串联升压电路输出的电压脉冲传递到脉冲压缩电路的中间储能电容或锐化电容上面，对中间储能电容或锐化电容充电；中间储能电容或锐化电容通过已经接通的磁开关对负载放电。