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14级紧凑型重复频率Marx发生器研制 被引量:9
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作者 吴朝阳 张现福 +5 位作者 张晋琪 陆巍 陈志刚 丁恩燕 杨周炳 刘天文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B05期169-172,共4页
Marx发生器作为高功率微波辐射系统的驱动源,较易实现高输出峰值电压、结构紧凑、体积小,在系统小型化研究方面占据优势。介绍了紧凑型重复频率Marx发生器的结构特点,通过理论分析和实验研究,研制1台14级重复频率Marx发生器。采用正负... Marx发生器作为高功率微波辐射系统的驱动源,较易实现高输出峰值电压、结构紧凑、体积小,在系统小型化研究方面占据优势。介绍了紧凑型重复频率Marx发生器的结构特点,通过理论分析和实验研究,研制1台14级重复频率Marx发生器。采用正负双边恒流充电及全电感隔离,减小了能量损失,提高了Marx发生器工作重复频率。采用火花间隙开关和Marx绝缘一体设计,省略电容充电对地回路,使整个系统结构更加紧凑、简便,整个Marx发生器被放置在一个密封的金属圆筒内,圆筒内充SF6气体进行高压绝缘。通过调试,Marx发生器实现稳定、重复频率工作,充0.16MPa的SF6时,输出电压约为475kV,脉冲前沿约为20ns,可以在重复频率1~20Hz下稳定运行。 展开更多
关键词 marx发生器 恒流充电 电感隔离 紧凑 重复频率
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基于Marx和磁开关的方波脉冲电源的研制 被引量:7
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作者 饶俊峰 姜松 李孜 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期130-134,共5页
设计了一种全固态高压重频方波脉冲发生器,主要由Marx发生器、脉冲形成线和磁开关构成。Marx发生器通过电感对脉冲形成线进行充电,将其充电至所需电压水平;当脉冲形成线充电至峰值电压时,磁开关饱和;脉冲形成线通过饱和的磁开关对匹配... 设计了一种全固态高压重频方波脉冲发生器,主要由Marx发生器、脉冲形成线和磁开关构成。Marx发生器通过电感对脉冲形成线进行充电,将其充电至所需电压水平;当脉冲形成线充电至峰值电压时,磁开关饱和;脉冲形成线通过饱和的磁开关对匹配负载进行放电,在负载上形成一个高压方波脉冲。串入电感与磁开关相互匹配,不仅直接影响放电过程,同时也决定着磁开关需承受的伏秒数和负载上的预脉冲大小。介绍了Marx发生器和磁开关的设计,在单次和5kHz重复频率下分别进行实验。在50Ω的匹配电阻负载上,获得电压幅值为12.5kV、电流幅值为250A、上升时间为46ns、脉宽为220ns的方波脉冲。对放电过程进行了PSPICE仿真模拟,仿真结果与实验结果匹配良好。 展开更多
关键词 全固态 marx发生器 磁开关 方波脉冲 脉冲电源
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高压脉冲循环冷却水灭菌系统的研制与实验研究 被引量:6
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作者 熊兰 杨子康 +3 位作者 袁超 席朝辉 何为 叶晓杰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1005-1010,共6页
高压脉冲灭菌是一项新型的非热处理灭菌技术,其实质是利用高强度脉冲电场瞬时破坏细菌的细胞膜从而导致细菌死亡。针对细菌在其生命周期内的排泄物吸附水中杂质而产生的生物粘泥对循环冷却水系统造成的危害,设计了一套基于Marx电路的高... 高压脉冲灭菌是一项新型的非热处理灭菌技术,其实质是利用高强度脉冲电场瞬时破坏细菌的细胞膜从而导致细菌死亡。针对细菌在其生命周期内的排泄物吸附水中杂质而产生的生物粘泥对循环冷却水系统造成的危害,设计了一套基于Marx电路的高压脉冲灭菌装置,并构建了微型的模拟循环水系统。通过电磁场仿真软件对处理腔内部电场分布进行了仿真和分析,最后利用该高压脉冲处理系统进行灭菌实验。实验结果表明:该系统的灭菌效果很好,且该高压脉冲灭菌技术有望通过进一步的研究推广应用于发电厂循环冷却水系统的灭菌阻垢中。 展开更多
关键词 高压脉冲发生器 灭菌 marx发生器 循环冷却水系统 高压处理腔 电磁场仿真
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基于Marx发生器的高压脉冲灭菌系统 被引量:1
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作者 屈涌杰 熊兰 +3 位作者 杨子康 谢鲤合 赵丽苹 何为 《食品工业》 北大核心 2010年第5期82-85,共4页
Marx发生器是一种广泛应用的高压脉冲电源,它以高储能密度和低电感的电容器组为其主体构架,利用电容充放电的方式来产生指数衰减形高压脉冲。该文通过分析经典Marx发生器的充电特性和放电特性,提出改进的Marx发生器电路模型,并通过构建... Marx发生器是一种广泛应用的高压脉冲电源,它以高储能密度和低电感的电容器组为其主体构架,利用电容充放电的方式来产生指数衰减形高压脉冲。该文通过分析经典Marx发生器的充电特性和放电特性,提出改进的Marx发生器电路模型,并通过构建微型循环水系统进行高压脉冲灭菌实验。最后,利用平板计数法和琼脂糖凝胶电泳实验检测该系统对细菌的致死作用。实验结果表明,该高压脉冲灭菌系统能很好的杀灭细菌,并有望将该技术推广应用于火力发电、有色冶炼及钢铁制造等行业的工业循环水处理中。 展开更多
关键词 marx发生器 高压脉冲发生器 灭菌 循环冷却水系统
原文传递
国际高能脉冲X射线闪光照相加速器的发展综述
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作者 魏浩 孙凤举 +5 位作者 邱爱慈 杨海亮 尹佳辉 张鹏飞 姜晓峰 王志国 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期15-24,共10页
高能脉冲X射线闪光照相加速器在高性能爆轰流体动力学实验研究中具有重要应用,是牵引高功率脉冲技术发展的重大需求之一。综述了射频直线加速器、电子感应加速器、基于高压脉冲源和高功率二极管的强流脉冲功率加速器3大类、5种闪光照相... 高能脉冲X射线闪光照相加速器在高性能爆轰流体动力学实验研究中具有重要应用,是牵引高功率脉冲技术发展的重大需求之一。综述了射频直线加速器、电子感应加速器、基于高压脉冲源和高功率二极管的强流脉冲功率加速器3大类、5种闪光照相加速器技术路线的主要特点、代表性装置,对比了几种技术路线的特点,展望了未来发展趋势:一是大力发展共轴多脉冲X射线分幅照相技术;二是采用全固态脉冲功率组件实现加速器紧凑化、小型化和可移动。 展开更多
关键词 射频直线加速器 回旋式电子感应加速器 直线感应加速器 marx发生器 感应电压叠加器 快脉冲直线变压器
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多路Marx并联高压脉冲电源研究 被引量:11
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作者 饶俊峰 洪凌锋 +2 位作者 郭龙跃 李孜 姜松 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期92-97,共6页
脉冲功率技术在工业和生物医学领域有着广泛的应用,很多应用场合要求输出数百安培的高压脉冲。固态Marx发生器虽已研究多年,但是被广泛采用直插封装的IGBT和MOSFET功率半导体开关管的额定电流通常都低于100 A,无法满足低阻抗负载的应用... 脉冲功率技术在工业和生物医学领域有着广泛的应用,很多应用场合要求输出数百安培的高压脉冲。固态Marx发生器虽已研究多年,但是被广泛采用直插封装的IGBT和MOSFET功率半导体开关管的额定电流通常都低于100 A,无法满足低阻抗负载的应用需求。为提高输出脉冲电流幅值,提出两种多路Marx发生器并联的脉冲电源的拓扑结构,第一种方案采用多路Marx发生器直接并联,第二种是共用一组充电开关管的多路Marx发生器并联。由FPGA提供充放电控制信号,采用串芯磁环隔离驱动方案实现带负压偏置的同步驱动,主电路选用开通速度快、通流能力强的IGBT为主开关的半桥式固态方波Marx电路。实验结果表明,6路16级Marx直接并联的脉冲发生器能输出重频100 Hz高压方波脉冲幅值可达10 kV,在30Ω负载侧输出峰值电流可达300 A,上升时间230 ns。共用充电开关管的6路4级Marx并联发生器在5Ω电阻负载上的输出电流峰值可达300 A,最大输出电流可达460 A,上升时间272 ns。表明多路Marx发生器并联可以有效地减小系统内阻,提高系统带载能力;改进后的并联方案实现大电流脉冲输出的同时,所采用的开关管数量减小近一半,提高了系统的抗干扰能力的同时,降低了脉冲电源的成本;且增加级间并联导线可进一步改善均流效果。 展开更多
关键词 脉冲电源 marx发生器并联 大电流 方波脉冲
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一种调节Marx电源脉冲边沿的驱动电路 被引量:2
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作者 张睿 饶俊峰 +2 位作者 李孜 姜松 王永刚 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期93-102,共10页
为了调节固态Marx发生器输出脉冲的边沿,提出了一种新型的的驱动电路,该方案通过调整充放电管的驱动电压,结合驱动电路的硬件结构,调节米勒平台时间,进而调整充放电管开通速度,实现了对于高压输出脉冲的边沿调节,其结构简单,不需要每级... 为了调节固态Marx发生器输出脉冲的边沿,提出了一种新型的的驱动电路,该方案通过调整充放电管的驱动电压,结合驱动电路的硬件结构,调节米勒平台时间,进而调整充放电管开通速度,实现了对于高压输出脉冲的边沿调节,其结构简单,不需要每级独立的控制信号。对于该电路中驱动电压和开关管开通速度的关系建立了模型进行了推导。结合理论分析结果设计了驱动电路的参数,仿真结果表明该驱动电路能够调节输出脉冲边沿。搭建带有设计参数下驱动电路的固态Marx发生器在容性负载下和阻性负载下进行了实验验证。利用该方案实现了对于6级Marx电路的3.6 kV输出脉冲在55~7.7μs的边沿调节,验证了该方案的可行性,并对比分析了不同阻性负载对于脉冲边沿造成的影响。实验结果表明:该电路在提高固态脉冲电源的边沿调节性能方面有独特的优势。 展开更多
关键词 固态marx发生器 脉冲边沿调节 米勒平台 驱动电路
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