[發(fā)明專利]一種復(fù)合模式固態(tài)脈沖源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710307349.3
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN107124163B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚陳果;董守龍;王昌金;譚堅文;趙亞軍
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: H03K3/57
• 分類號: H03K3/57;H02M9/04;H02M1/092
• 代理公司: 重慶大學(xué)專利中心 50201
• 代理人: 王翔

1.一種復(fù)合模式固態(tài)脈沖源，其特征在于：包括電源系統(tǒng)(1)、控制系統(tǒng)(2)、信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(3)和高壓形成系統(tǒng)(4)；

所述電源系統(tǒng)(1)對其他系統(tǒng)供電；

所述控制系統(tǒng)(2)產(chǎn)生控制信號；所述信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(3)接收控制系統(tǒng)(2)將所述控制信號傳遞給高壓形成系統(tǒng)(4)，實現(xiàn)光電隔離；

所述控制系統(tǒng)(2)包括計算機、單片機和FPGA控制模塊；單片機解析計算機系統(tǒng)的發(fā)送來的控制信號，然后將該信號經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)換為FPGA易于處理的參數(shù)傳入到FPGA控制模塊中，F(xiàn)PGA控制模塊則根據(jù)傳入的參數(shù)輸出相應(yīng)的控制信號波形；

所述信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(3)包括電光轉(zhuǎn)換模塊、光纖傳輸線路以及光電轉(zhuǎn)換模塊；所述控制系統(tǒng)(2)中的FPGA控制模塊發(fā)出的控制信號波形經(jīng)過電光轉(zhuǎn)換模塊之后，成為與電信號相匹配的光信號，該光信號經(jīng)過光纖傳輸線路傳播到所述的光電轉(zhuǎn)換模塊，然后所述光信號經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換模塊之后轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的電信號；

所述高壓形成系統(tǒng)(4)包含充電隔離電阻、Marx電路、LTD電路以及觸發(fā)電路；所述高壓形成系統(tǒng)(4)包括若干級，每一級由Marx電路和LTD電路組成，輸出脈沖電壓的疊加同時通過Marx電路和LTD電路共同實現(xiàn)；所述Marx電路接入電源；所述控制信號通過信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(3)注入并驅(qū)動Marx電路和LTD電路；

所述LTD電路等效于變壓器；同一級中，所述Marx電路的輸出端接入LTD電路的一次側(cè)；每一級的LTD電路的二次側(cè)被依次串聯(lián)；第一級和最后一級的LTD電路中，分別有一個未被串聯(lián)的端子，這兩個端子即為復(fù)合模式固態(tài)脈沖源的輸出端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合模式固態(tài)脈沖源，其特征在于：所述電源系統(tǒng)(1)包括市電電源、以及由所述市電電源供電的高壓直流供電模塊、開關(guān)電源以及DC轉(zhuǎn)DC的隔離供電模塊I和DC轉(zhuǎn)DC的隔離供電模塊II；其中，市電電源直接的或者間接的給本系統(tǒng)需要供電的模塊提供電能；

市電電源直接給開關(guān)電源和計算機供電；開關(guān)電源輸?shù)闹绷麟娊o高壓直流供電模塊、單片機、FPGA模塊、DC轉(zhuǎn)DC隔離供電模塊I、DC轉(zhuǎn)DC隔離供電模塊II和電光轉(zhuǎn)換模塊進行供電；DC轉(zhuǎn)DC的隔離供電模塊II給光電轉(zhuǎn)換模塊進行供電；DC轉(zhuǎn)DC的隔離供電模塊I給觸發(fā)電路進行供電。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種復(fù)合模式固態(tài)脈沖源，其特征在于：所述電源系統(tǒng)(1)中的高壓直流供電模塊的輸出端連接到充電隔離電阻上，經(jīng)過充電隔離電阻之后，高壓直流電輸入到Marx電路和LTD電路，給Marx電路和LTD電路的儲能電容充電；高壓形成系統(tǒng)中的觸發(fā)電路將所述信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(3)中的光電轉(zhuǎn)換模塊輸出的電信號進行電壓、電流放大之后連接到Marx電路和LTD電路中的固態(tài)半導(dǎo)體開關(guān)器件的控制極，用于控制固態(tài)開關(guān)按照一定的參數(shù)進行導(dǎo)通/關(guān)斷。