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一种新型的双极性Marx高重频脉冲发生器( 二 )


本文插图
图2 高频双极性脉冲发生器实物
根据近年来生物医疗和等离子体产生等应用确定该脉冲发生器的设计参数如下：输出脉冲幅值为0～±5kV ， 脉冲为纳秒至微秒可调 ， 脉冲宽度为200ns～10μs ， 输出脉冲串内频率最高可达2.5MHz 。 该脉冲发生器可以应用于细胞组织在纳秒和微秒脉冲下不可逆电穿孔的研究以及等离子体在不同参数的脉冲下的产生情况 。
研究人员最后得出如下结论：
1）研究一种新型双极性Marx脉冲发生器的拓扑结构 ， 它的优点在于：结构简单 ， 双极性输出 ， 波形灵活可调 ， 有利于装置的小型化 。
2）目前充电850V六级叠加实验在200?纯电阻负载条件下所取得的输出参数为：脉冲串内频率为2.5MHz ， 脉冲宽度为200ns～10?s ， 脉冲幅值为±5kV ， 上升时间100ns ， 下降时间80ns ， 电压输出效率为98% 。
3）脉冲发生器装置采用模块化设计 ， 每个单元为相对独立的模块 ， 模块间实现了自然均压 。 因此在绝缘充足的情况下能通过模块的简单堆叠实现更高的高压输出 。
综上所述 ， 全固态新型双极性Marx高重频脉冲发生器结构紧凑 ， 输出波形灵活可调 ， 脉冲宽度为纳秒至微秒可调 ， 可以简单方便地提高电压等级 ， 在生物医疗、等离子体产生方面有着良好的应用前景 。
以上研究成果发表在2020年第4期《电工技术学报》 ， 论文标题为“一种新型的双极性Marx高重频脉冲发生器” ， 作者为王晓雨、董守龙、马剑豪、余亮、姚陈果 。


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