容性負(fù)載下全固態(tài)脈沖源的特性研究.pdf

1、本文較為系統(tǒng)性地研究了容性負(fù)載條件下全固態(tài)脈沖功率系統(tǒng)的特性，就方波輸出、極性控制、窄高壓脈沖產(chǎn)生等問(wèn)題開展了一系列工作，最終提出了一種新穎的單極性方波脈沖疊加器拓?fù)浜鸵环N基于改進(jìn)型移相控制的雙極性窄脈沖疊加器。在容性負(fù)載下，前者能產(chǎn)生高壓、高重頻的方波脈沖，而后者則能輸出雙極性的高壓窄脈沖。對(duì)于單極性方波脈沖疊加器，文中詳細(xì)描述了其工作原理和設(shè)計(jì)過(guò)程;對(duì)于基于改進(jìn)型移相控制的雙極性脈沖疊加器，本文則注重于其控制策略的分析。
　　

2、論文開始部分對(duì)全固態(tài)Marx及脈沖疊加器拓?fù)溥M(jìn)行了詳細(xì)的原理分析，闡述了其優(yōu)點(diǎn);之后分析了脈沖拖尾的機(jī)理，并總結(jié)了能適應(yīng)于容性負(fù)載的全固態(tài)脈沖源的基本特征;在此基礎(chǔ)上，提出了新的電路拓?fù)?，引入了截尾機(jī)制以保證脈沖源即使在容性負(fù)載下也能獲得方波輸出，隨即又給出了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　除此之外，針對(duì)于許多負(fù)載表現(xiàn)出容性行為的應(yīng)用所需要的雙極性窄脈沖，本文以全橋逆變單元的脈沖疊加器為基礎(chǔ)，在細(xì)致的分析了電路中的雜散電容對(duì)脈沖前、后沿的影

3、響后，給出了消除預(yù)脈沖及脈沖拖尾的思路，進(jìn)而提出了一種開創(chuàng)性的改進(jìn)型相移控制策略，實(shí)現(xiàn)了雙極性窄脈沖的輸出。接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)不僅獲得了良好的波形，還驗(yàn)證了自動(dòng)鉗位工作的機(jī)理，得到了符合理論的波形，證實(shí)了高壓任意波形發(fā)生器構(gòu)想的可行性。
　　提出的單極性方波脈沖疊加器拓?fù)浜透倪M(jìn)型移相控制策略分別均研制出了樣機(jī)，經(jīng)過(guò)了測(cè)試，都達(dá)到了預(yù)期的效果。前者在介質(zhì)阻擋放電負(fù)載下成功輸出了幅值30 kV、頻率20 kHz、脈寬6μs、前后沿均小于25