全固态双极性纳秒脉冲电源研制及应用

摘要：

研制了一种双极性交替的纳秒高压脉冲电源,进行了双极性纳秒脉冲放电产生等离子体研究.该电源先通过固态开关IGBT将直流电压截断成电压脉冲,通过可饱和脉冲变压器拓扑,实现升压并缩短脉冲上升沿.该电源可在一个周期内输出极性相反的2个脉冲,且时序可以灵活控制.通过优化调整器件参数,研制了两种不同输出性能参数的双极性纳秒脉冲电源:①峰值电压10?kV、爆发模式脉冲重复频率500?kHz(正负脉冲间隔2?μs)、连续重复频率1?kHz;②峰值电压25?kV、爆发重频200?kHz、连续重频600?Hz.测试电源的运行性能,发现电源存在温度升高的情况,但长时间(>0.5?h)运行温度趋于稳定.10?kV电源连续运行在1?kHz时最高温度点50.5?℃;25?kV电源连续运行在600?Hz时最高温度点60?℃.利用该电源驱动线板电极阵列和表面介质阻挡放电结构,证实了该电源可以用于常压空气条件下产生大面积等离子体.

关键词：双极性脉冲电源、磁压缩、固态开关、纳秒脉冲放电、大气压等离子体

所属期刊栏目：33

分类号：TM832;O539(高电压技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：40-50