[发明专利]一种适用于容阻性负载宽频带的高压简易脉冲发生装置

权利要求书

1.一种适用于容阻性负载宽频带的高压简易脉冲发生装置，其特征在于，包括：

信号转换电路，用于将外部设备提供的一路脉冲信号转换为两路互补且在整个宽频带内具有相对死区时间的脉冲开关信号；

充放电开关电路，由充电回路和放电回路组成，且受两路脉冲开关信号作用，将外部设备提供的正负极两路直流高压分别转换为正脉冲电压和负脉冲电压；

滤波整形保护电路，用于对所述的正脉冲电压和负脉冲电压进行整形后输出一路高压脉冲并加载至负载上，以对上级充放电开关电路实现保护。

2.根据权利要求1所述的高压简易脉冲发生装置，其特征在于：所述的信号转换电路的任一输出端依次连接有光电隔离电路和驱动保护电路；所述的光电隔离电路用于对脉冲开关信号进行隔离，所述的驱动保护电路用于对经隔离的脉冲开关信号进行功率放大后输出给充放电开关电路。

3.根据权利要求1所述的高压简易脉冲发生装置，其特征在于：所述的信号转换电路包括六个与非门G1～G6和两个反相器K1～K2；其中，与非门G1的第一输入端与反相器K1的输入端、与非门G3的第一输入端、与非门G5的输出端和与非门G6的第一输入端相连；与非门G1的第二输入端与与非门G2的输出端和与非门G4的第一输入端相连；与非门G1的输出端与与非门G2的第一输入端相连；与非门G2的第二输入端与反相器K2的输入端、与非门G4的第二输入端和与非门G6的输出端相连；与非门G3的输出端与与非门G5的第一输入端相连；与非门G3的第二输入端与与非门G4的输出端和与非门G6的第二输入端相连；与非门G5的第二输入端与与非门G6的第三输入端相连且接收外部设备提供的脉冲信号；两个反相器K1～K2的输出端分别输出两路互补且在整个宽频带内具有相对死区时间的脉冲开关信号。

4.根据权利要求1所述的高压简易脉冲发生装置，其特征在于：所述的充放电开关电路由两个高压NMOS管构成；两个高压NMOS管的栅极分别接收两路脉冲开关信号；其中一个高压NMOS管的漏极接收外部设备提供的正极直流高压，源极作为充放电开关电路的一个输出端且输出正脉冲电压，从而组成充电回路；另一个高压NMOS管的漏极接收外部设备提供的负极直流高压，源极作为充放电开关电路的另一个输出端且输出负脉冲电压，从而组成放电回路。

5.根据权利要求1所述的高压简易脉冲发生装置，其特征在于：所述的滤波整形保护电路包括两侧输入铜排、四个滤波电阻和四块联接铜片；两侧输入铜排分别与充放电开关电路的两个输出端相连且对应接收正负脉冲电压，其中两个滤波电阻的一端与一侧输入铜排相连，另外两个滤波电阻的一端与另一侧输入铜排相连，四个滤波电阻的另一端分别与四块联接铜片相连，四块联接铜片相互共连后通过同轴电缆输出高压脉冲。

6.根据权利要求2所述的高压简易脉冲发生装置，其特征在于：还包括有防串扰自保护的供电系统，其由四路单独的线性供电子系统构成；其中第一路子系统单独为信号转换电路供电，第二路子系统为充电回路及其对应连接的光电隔离电路和驱动保护电路供电，第三路子系统为放电回路及其对应连接的光电隔离电路和驱动保护电路供电，第四路子系统为滤波整形保护电路以及提供正负极两路直流高压的外部设备供电；第一路和第四路子系统的地相同，第二路和第三路子系统的地分别悬空且与其他两路子系统隔离。

7.根据权利要求5所述的高压简易脉冲发生装置，其特征在于：所述的滤波整形保护电路上设有散热系统，该散热系统包括有散热板，所述的滤波电阻紧贴散热板，所述的输入铜排和联接铜片与散热板悬空相隔。

8.根据权利要求4所述的高压简易脉冲发生装置，其特征在于：所述的高压NMOS管的漏极连接有滤波电路，其由一电感和两个电容组成；其中，电感的一端与高压NMOS管的漏极相连，电感的另一端与两个电容的一端相连，两个电容的另一端接地。