全固态电感储能形成线纳秒短脉冲功率调制器

马剑豪; 余亮; 马久欣; 贺大钊; 董守龙; 姚陈果

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全固态电感储能形成线纳秒短脉冲功率调制器

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全固态电感储能型脉冲形成线调制器是实现高重复频率、电压高增益和短脉冲输出的一种全新方案。但开关非理想的动态特性和传输线固定的物理空间尺寸限制,难以实现高压短脉冲的产生和调控。为解决上述难题,通过电磁场分析建立了碳化硅场效应器件开关驱动模型,发现高速驱动和开关器件低寄生参数能有效改善开关动态特性,提出了板上高速开关及驱动集成设计解决方案。基于波过程分析和多开关时序逻辑控制理论,提出多开关削波电路拓扑方法和主动负载阻抗调制技术。实验结果表明,该调制器可产生上升时间2.1 ns,下降时间3.5 ns,脉冲宽度5.1 ns的方波短脉冲,并且脉冲宽度5~20 ns连续可调。10级叠加后验证了调整器高压能力,初级储能充电电压25 V时,电压增益可达336倍,重复频率200 kHz。

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来源
《强激光与粒子束》 |2022年第9期|30-37|共8页
作者
马剑豪; 余亮; 马久欣; 贺大钊; 董守龙; 姚陈果;
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作者单位

输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学);

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类高电压绝缘技术;
关键词
纳秒短脉冲发生器; 电感储能; 脉冲形成线; 栅极驱动器; 脉冲宽度调制;

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