超快脉冲电路的研制及应用

设计一种用雪崩晶体管产生皮秒高压脉冲的纯电子学电路,该电路由雪崩三极管线路和雪崩二极管脉冲成形电路组成.三极管线路产生幅度为5 kV、半峰全宽为6 ns的高压斜坡电脉冲,该脉冲经二极管脉冲成形电路后,产生幅度为2.5 kV、半峰全宽为230 ps的皮秒高压脉冲信号.将该信号用于行波分幅相机作为MCP的选通脉冲,测得相机的曝光时间为80 ps.

基于雪崩三极管的快前沿脉冲功率源研究

雪崩三极管是一种比较理想的、同时具有快速响应和高峰值功率的器件,可以很方便地产生具有ns或亚ns上升前沿的高功率脉冲。研制了三种不同电路构型的雪崩三极管脉冲源,对比了不同级数情况下的电路输出性能,并考察了不同电缆长度对脉冲输出的影响,其中电缆储能电路的电压脉冲可以分为0.4ns快上升以及缓慢上升的阶段,而电容储能电路的电压脉冲只有0.4ns的快上升阶段,表明电缆中存在的波过程对雪崩导通过程的建立有较大影响,进而影响电路输出性能。

基于普通三极管电光调Q驱动器的实验研究

利用三极管的雪崩效应获得高电压、快速电光调Q脉冲存在雪崩效应不稳定、输出电压调节范围小、供电电压高等缺点。针对以上不足,采取在三极管基射极加电感使雪崩效应稳定,用高压场效应管替代两个三极管提高输出电压调节范围,利用Marx Bank电路,降低供电电压。实验结果表明:电光调Q脉冲前沿2 ns,幅度3 500～6 000 V连续可调,供电电压600 V。

紧凑型双指数脉冲电流源研制

采用"Marx发生器+电源内阻"的方式,研制了一种输出双指数电流脉冲的电流源。Marx发生器各级电容组及匹配电阻均按圆周布置,与脉冲源壳体形成同轴结构,以降低脉冲源的回路电感。电源内阻为62Ω,采用12支HVR高压实体电阻并联,具有稳定的电阻值;同时,研制了一种在电压为30~55kV可以稳定工作的三电极场畸变开关,实现了输出电流峰值可调。实验结果表明,研制的电流脉冲源在输出电流峰值为2.65~5.05kA时连续可调,输出电流波形前沿小于20ns,脉宽大于500ns,符合MIL-STD-188-125-2标准要求。

高次谐波下电容器组差压保护误动分析

新型电力机车运行带来高次谐波丰富的电气特性,干线铁路牵引变电所电容器差动电压频繁超过保护动作值造成差压保护误动,对铁路运输秩序产生严重干扰。通过分析高频条件下计及寄生电感的电容器组差压输出值频率变化规律及电容器组差压值和阻抗差值特性,基于现场数据对差压输出值进行统计分析,研究差压幅值的频谱特性,探讨电容器组差压保护误动作的解决方案;在此基础上提出二次回路并联阻容滤波电路的方案,通过仿真验证了所提方案可有效降低高次谐波下的差压幅值,从而有效抑制差压保护误动作。