容性負載下全固態(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撲和一種基于改進型移相控制的雙極性窄脈沖疊加器。在容性負載下，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。對于單極性方波脈沖疊加器，文中詳細描述了其工作原理和設計過程;對于基于改進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、論文開始部分對全固態(tài)Marx及脈沖疊加器拓撲進行了詳細的原理分析，闡述了其優(yōu)點;之后分析了脈沖拖尾的機理，并總結(jié)了能適應于容性負載的全固態(tài)脈沖源的基本特征;在此基礎上，提出了新的電路拓撲，引入了截尾機制以保證脈沖源即使在容性負載下也能獲得方波輸出，隨即又給出了相關的實驗結(jié)果。
　　除此之外，針對于許多負載表現(xiàn)出容性行為的應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，在細致的分析了電路中的雜散電容對脈沖前、后沿的影

3、響后，給出了消除預脈沖及脈沖拖尾的思路，進而提出了一種開創(chuàng)性的改進型相移控制策略，實現(xiàn)了雙極性窄脈沖的輸出。接下來的實驗不僅獲得了良好的波形，還驗證了自動鉗位工作的機理，得到了符合理論的波形，證實了高壓任意波形發(fā)生器構(gòu)想的可行性。
　　提出的單極性方波脈沖疊加器拓撲和改進型移相控制策略分別均研制出了樣機，經(jīng)過了測試，都達到了預期的效果。前者在介質(zhì)阻擋放電負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