脈沖發(fā)生器電路原理

脈沖發(fā)生器的原理圖示于圖4 ,由充電回路和放電回路組成。充電電源V s 是逆變諧振高
壓電源,通過充電電阻R 向開路的高壓電纜進(jìn)行脈沖充電。高阻值的取樣電阻Rp 對高壓電
纜的電壓進(jìn)行取樣,并送至穩(wěn)壓控制電路。控制電路通過控制充電脈沖的個數(shù)來控制電纜的
充電電壓,直至到達(dá)設(shè)定的電壓值。在t = 0 時,觸發(fā)電路工作,閘流管K( EEV CX1174) 作為
理想開關(guān)導(dǎo)通。這時,傳輸線通過閘流管、沖擊磁鐵L k 和匹配電阻RL 放電。沖擊磁鐵是一
對電流板,可視為一電感,并可通過TDR( Time Domain Reflectomet ry) 系統(tǒng)測出電感值[7 ] 。此
外,線路的自感也須予以考慮。
受高壓充電電源的限制,為到達(dá)一定幅度的放電電流,用4 根高壓脈沖電纜并聯(lián),以降低
回路阻抗,增大電流的幅度。由TDR 系統(tǒng)測出傳輸線的長度約為45 ns。沖擊磁鐵和整個系
統(tǒng)的連接線較短,且采用同軸結(jié)構(gòu),分布電感較小。高壓充電電源最大可使脈沖電纜被充電至
24 kV ,放電回路總電感為011～015μH ,利用PSpice[8 ]模擬沖擊磁鐵上的放電電流(圖5) 。電
感的存在使放電回路的電流不能突變,電流按指數(shù)變化。從圖3 所示的等效原理圖可解出放
電電流為:

當(dāng)回路中的電感值增大時,放電波形的上升、下降沿變得非常緩慢,必須采取相應(yīng)措施以
降低電感量。圖5 顯示了回路中不同電感量對放電波形的影響。