[发明专利]高压方波形成装置和方法

权利要求书

1.一种高压方波形成装置，包括：

脉冲形成电路和延时截断电路；

脉冲形成电路用于形成阶跃波信号，并输出到延时截断电路；

延时截断电路用于将阶跃波信号截断，以便得到高压方波。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，脉冲形成电路包括：主电容、主开关、电感和负载；主电容、主开关、电感和负载依次串联形成一闭合回路，主电容与负载的连接处接地；

主电容被充电至一定电压时通过主开关和电感对负载放电，形成阶跃波信号。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

通过改变主电容的充电电压来调节该阶跃波信号的幅值，以便相应调节高压方波的幅值。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，延时截断电路包括：微分电路、延时电路和截断电路；

微分电路用于采集脉冲形成电路形成的阶跃波信号，并形成微分信号；

延时电路用于根据高压方波的脉宽对微分信号进行延时；

截断电路用于经延时微分信号的触发，将阶跃波信号截断，以便得到高压方波。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，微分电路包括：微分电容和同轴电缆；

其中，微分电容包括：传输线外筒、传输线内筒、位于传输线外筒上的绝缘尼龙套和位于绝缘尼龙套上的圆盘形电极；

圆盘形电极的末端与同轴电缆的内芯相连；

当微分电路采集的阶跃波信号对传输线内筒放电时，在同轴电缆的末端得到一个微分信号。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，截断电路包括：绝缘栅双极型晶体管IGBT驱动电路、IGBT、脉冲变压器和三电极开关；

延时微分信号触发IGBT驱动电路驱动IGBT，IGBT的输出提供给脉冲变压器，脉冲变压器使三电极开关闭合，以便截断脉冲形成电路形成的阶跃波信号，在脉冲形成电路的负载上形成高压方波。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，通过改变延时电路的延时时间来调节高压方波的宽度。

8.一种高压方波形成方法，包括：

采用脉冲形成电路形成阶跃波信号；

采用延时截断电路将阶跃波信号截断，以便得到高压方波。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，脉冲形成电路包括：主电容、主开关、电感和负载；主电容、主开关、电感和负载依次串联形成一闭合回路，主电容与负载的连接处接地；

主电容被充电至一定电压时通过主开关和电感对负载放电，形成阶跃波信号；

通过改变主电容的充电电压来调节该阶跃波信号的幅值，以便相应调节高压方波的幅值。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，延时截断电路包括：微分电路、延时电路和截断电路；

微分电路采集脉冲形成电路形成的阶跃波信号，并形成微分信号；

延时电路根据高压方波的脉宽对微分信号进行延时，通过改变延时电路的延时时间来调节高压方波的宽度；

截断电路经延时微分信号的触发，将阶跃波信号截断，以便得到高压方波。