摘要:針對低磁場相對論磁控管高功率微波器件實驗驅動需求,對基于脈沖形成網絡(PFN)儲能的高功率脈沖產生技術進行了研究。為了使其結構緊湊且具有較好的輸出脈沖波形,設計了半環形PFN脈沖形成單元,兩個半環形帶狀PFN與一體化開關、絕緣盤組成圓環形高壓脈沖產生模塊。PFN脈沖形成單元由13個陶瓷電容與半環形金屬電極板構成,多個高壓脈沖產生模塊同軸層疊,所有開關導通后各模塊PFN串聯放電,產生快前沿高功率方波脈沖,再通過對觸發開關和充電電源的同步控制實現重頻工作。采用電磁仿真軟件對PFN物理結構進行優化設計,研制的高壓脈沖產生模塊充電51 kV在負載8.5?上輸出電壓峰值49.6 kV、脈沖半高寬108 ns、脈沖前沿14 ns、平頂(90%~90%) 74 ns,具有較好的方波特性;11個高壓脈沖產生模塊層疊集成為1個22級緊湊PFN-Marx裝置,在充電51 kV的條件下,84?負載上獲得峰值516 kV的高電壓脈沖輸出,半高寬104 ns、平頂63 ns、脈沖前沿11 ns,實現了20 Hz連續15 s重頻穩定工作,輸出波形完全一致。
基于PFN-Marx技術的緊湊型重頻脈沖功率源 詳細內容參考如下文檔:

