[發明專利]一種特斯拉升壓脈沖源與方法

在審

• 申請號: 201710925970.6
• 申請日: 2017-10-05
• 公開（公告）號: CN109617539A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 李俊杰;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 李俊杰
• 主分類號: H03K3/49
• 分類號: H03K3/49
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種特斯拉升壓脈沖源，包括依次連接的脈沖發生器、特斯拉變壓器、峰化電容、自擊穿開關、輻射器或傳導注入器，其特征在于，所述的脈沖發生器產生的脈沖經特斯拉變壓器升壓后給峰化電容充電，峰化電容電壓升到一定數值后，自擊穿開關導通，給輻射器或傳導注入器傳送高電壓脈沖。

2.根據權利要求1，所述的特斯拉升壓脈沖源，其特征在于，所述的脈沖發生器包括依次連接的直流高壓源、充電隔離電阻、儲能電容、放電開關。

3.根據權利要求1，所述的特斯拉升壓脈沖源，其特征在于，所述的特斯拉變壓器的初級線圈與脈沖發生器的儲能電容構成初級諧振電路，特斯拉變壓器的次級線圈與峰化電容構成次級諧振電路。

4.根據權利要求1，所述的特斯拉升壓脈沖源，其特征在于，所述的初級諧振電路中包圍著可調位置磁芯，通過調整可調位置磁芯使初級諧振電路的諧振頻率等于次級諧振電路諧振頻率。

5.根據權利要求1，所述的特斯拉升壓脈沖源，其特征在于，所述的自擊穿開關，包括圓柱狀的絕緣封閉支撐外殼、固定電極、可調電極、油介質與氣體介質兩層組合絕緣介質。

6.根據權利要求1，所述的特斯拉升壓脈沖源，其特征在于，所述的自擊穿開關的可調電極，由安裝有光電位置檢測的氣動分度盤來調節。

7.根據權利要求1，所述的特斯拉升壓脈沖源，其特征在于，所述的傳導注入器，在其始端安裝脈沖源內阻，緊挨內阻安裝有高頻羅氏線圈與低頻羅氏線圈測量注入電流，高頻羅氏線圈與低頻羅氏線圈的輸出連接匹配網絡，通過匹配網絡輸出兼顧高頻與低頻的寬頻率范圍注入電流的監測信號。

8.根據權利要求1，所述的特斯拉升壓脈沖源，其特征在于，所述的輻射器采用緊湊結構與自擊穿開關連接，輻射器可以是垂直極化的有界波模擬器，也可以是水平極化的輻射波模擬器。

9.用特斯拉升壓脈沖源產生高電壓脈沖的方法包括以下步驟：

（1）按照脈沖波形要求和特斯拉變壓器的諧振條件設計特斯拉升壓脈沖源的參數，并按下面兩步來調整：

a.斷開初級諧振電路，人為斷開峰化電容與特斯拉變壓器的連接，對峰化電容充上低電壓，再瞬間接上峰化電容與特斯拉變壓器，產生衰減振蕩波，測量衰減振蕩波的周期，得到次級諧振電路的諧振頻率；

b.斷開次級諧振電路，邊測量初級諧振電路的諧振頻率，邊調整可調位置磁芯，直到初級諧振電路的諧振頻率等于次級諧振電路的諧振頻率；所述的測量初級諧振電路的諧振頻率，是指給脈沖發生器的儲能電容充上低電壓，瞬間合上脈沖發生器的放電開關產生衰減振蕩波，測量衰減振蕩波的周期，得到初級諧振電路的諧振頻率；

步驟（1）只需做一次，以后的使用過程就不需要；

（2）通過氣動控制氣動分度盤來設置自擊穿開關的可調電極的位置，并由光電位置檢測器來測量其位置，給脈沖發生器充電產生不同電壓的脈沖以測試自擊穿開關在不同電極位置下的自擊穿電壓，并加以記錄，形成自擊穿電壓與電極位置的對應表；

步驟（2）也只需做一次，以后的使用過程就不需要；

（3）由所需產生脈沖的電壓來查詢步驟（2）形成的自擊穿電壓與電極位置的對應表，通過氣動控制來設置電極位置，給脈沖發生器充電后閉合放電開關發出合適的脈沖，再由特斯拉變壓器升壓經自擊穿開關擊穿后產生所需高電壓的脈沖。