快脈沖放電電路的延時抖動研究.pdf

1、全固態(tài)磁壓縮放電電路的高重復性、長壽命等優(yōu)點，使其在脈沖功率技術中的應用越來越廣泛，尤其是光刻用準分子激光器。隨著對光刻光源線寬、功率要求的提高，光刻用準分子激光器一般采用雙腔結(jié)構，這種結(jié)構對雙腔放電的延時抖動異常敏感。因此，如何降低全固態(tài)磁壓縮放電電路的放電延時抖動成為這類快脈沖放電電路的重點問題。
　　本論文基于實驗室研制的用于準分子激光器的快脈沖放電電路進行研究，通過放電實驗對電路的放電延時抖動進行分析，初步找出抖動原因，發(fā)

2、現(xiàn)使用一種特制的兩級耦合復位回路能夠顯著降低放電抖動。為找出復位電路的工作機理，進一步控制放電抖動，使用PSpice軟件對電路進行分析。通過磁芯的實際B-H回線建立磁開關、可飽和脈沖變壓器的仿真模型，使用ABM器件對充電電源進行模擬，實現(xiàn)了對整體脈沖電路的仿真。通過建立的電路仿真模型，對電路放電抖動的相關因素進行仿真驗證，發(fā)現(xiàn)初始充電電壓值1 V的電壓波動會引起5-10 ns的放電抖動。對兩級耦合復位回路進行仿真分析，證實復位回路可將放

3、電抖動從μs量級降低到 ns量級，對復位電路的工作原理進行研究，發(fā)現(xiàn)復位的關鍵因素在于復位回路可在放電過程之前有效地對各級磁芯狀態(tài)實現(xiàn)穩(wěn)定復位。
　　通過對復位回路中復位線圈的繞組方式、繞組匝數(shù)、回路串聯(lián)電感、充電電源的開關頻率進行優(yōu)化分析，選取復位效果最佳參數(shù)可將放電抖動降低到86 ns；通過在二級復位回路中引入合適的復位電流源，進一步將抖動控制到37 ns。同時，對主回路中諧振電感及各級磁芯繞組匝數(shù)對電路工作狀態(tài)的影響進行仿真