全固态电感储能形成线纳秒短脉冲功率调制器

摘要：

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.

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

所属期刊栏目：34

分类号：TM85(高电压技术)

资助基金：国家自然科学基金51907011

在线出版日期：2022-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：30-37