基于冷阴极触发管的重频高压脉冲源设计

为满足爆轰物理实验、X光机以及Marx脉冲功率装置等触发系统的需求，设计了一种输出幅度在8～15 kV、重复频率1～40 Hz 工作的重频高压脉冲源。采用固定频率脉宽调制（PWM）控制器TL494集成电路，构建高压电源给储能电容提供所需能量；在手动触发、光触发（单次和重频）以及电触发三种触发脉冲信号的作用下驱动IGBT半导体开关，经脉冲变压器变换后控制冷阴极触发管迅速导通，致使储能电容上的能量在75Ω负载上瞬间产生放电，得到一路幅度大于15 kV、脉冲前沿小于13 ns、脉宽大于500 ns的高压脉冲和一路幅度大于150 V、前沿小于8.3 ns、脉宽大于1μs的同步脉冲，系统抖动时间绝对值小于10 ns。通过实验结果验证了所采用的设计原理及方法的可行性，并给出了重频工作下高压脉冲源输出的实验结果。