[发明专利]一种高功率长脉冲功率源

权利要求书

1.一种高功率长脉冲功率源,包括正负充电电源、控制系统、高能触发电源、高压脉冲方波产生系统和负载，所述控制系统与正负充电电源和高能触发电源的控制单元连接，所述高压脉冲方波产生系统的高压输出端连接负载；其特征为所述高压脉冲方波产生系统包括N级双电容结构脉冲成形模块依次串联为一体，每一级双电容结构脉冲成形模块包括第一输出电极和第二输出电极；第一级双电容结构脉冲成形模块的第一输出电极连接到地，第N级双电容结构脉冲成形模块的第二输出电极连接一个高压对地隔离元件后连接到负载；从第一级双电容结构脉冲成形模开始每一级双电容结构脉冲成形模块与下一级双电容结构脉冲成形模块之间连接一级三电极气体火花间隙开关，每一级双电容结构脉冲成形模块的两个输出电极与下一级双电容结构脉冲成形模块对应的输出电极之间连接一个放电隔离元件；第一级双电容结构脉冲成形模块的两个输出电极与正负充电电源之间通过两个放电隔离元件连接；每一级三电极气体火花间隙开关的触发电极连接处连接一个触发隔离电阻，触发隔离电阻的另一极连接到高能触发电源；其中N为自然数。

2.根据权利要求1所述的一种高功率长脉冲功率源，其特征为所述每一级双电容结构脉冲成形模块的第二输出电极之间连接负放电隔离元件，每一级双电容结构脉冲成形模块的第一输出电极之间连接正放电隔离元件。

3.根据权利要求2所述的一种高功率长脉冲功率源，其特征为所述第一级双电容结构脉冲成形模块的第二输出电极与正负充电电源的负极之间连接一个负放电隔离元件，第二级双电容结构脉冲成形模块的第一输出电极与正负充电电源的正极之间连接一个正放电隔离元件。

4.根据权利要求2所述的一种高功率长脉冲功率源，其特征为所述第一级双电容结构脉冲成形模块的第二输出电极与正负充电电源的正极之间连接一个正放电隔离元件，第二级双电容结构脉冲成形模块的第一输出电极与正负充电电源的负极之间连接一个负放电隔离元件。

5.根据权利要求3或4所述的一种高功率长脉冲功率源，其特征为所述放电隔离元件为电阻、或为电感、或为二极管。

6.根据权利要求1所述的一种高功率长脉冲功率源，其特征为所述高能触发电源的输出端与三电极气体火花间隙开关上连接的触发电阻的输入端连接。

7.根据权利要求6所述的一种高功率长脉冲功率源，其特征为所述高能触发电源的输出信号同时控制每一级三电极气体火花间隙开关，且触发输出信号的前沿小于100ns、脉冲宽度大于200ns、能量大于10J。

8.根据权利要求1所述的一种高功率长脉冲功率源，其特征为所述第一级与第N级双电容结构脉冲成形模块的电容容值相等，其他级的双电容结构脉冲成形模块的电容容值为第一级双电容结构脉冲成形模块电容容值的一半。

9.根据权利要求8所述的一种高功率长脉冲功率源，其特征为所述双电容结构脉冲成形模块能用三电容结构脉冲成形模块、或人工线、或脉冲形成线代替。

10.根据权利要求1所述的一种高功率长脉冲功率源，其特征为所述高压对地隔离元件为电阻，或为电感。