[发明专利]一种磁隔离型带负电压偏置的多路同步触发电路

说明书

本发明涉及一种磁隔离型带负电压偏置的多路同步触发电路，该多路同步触发电路包括用以产生正负双极性脉冲信号的原边驱动电路、磁隔离变压器、副边驱动控制模块和多个被控半导体开关，所述的磁隔离变压器的原边线圈与原边驱动电路连接，副边线圈分别通过多个副边驱动控制模块产生不同时序的同步驱动信号，用以驱动被控半导体开关。与现有技术相比，本发明具有提高驱动效率、降低复杂性、提供负电压偏置等优点。

技术领域

本发明涉及脉冲调制技术领域，尤其是涉及一种磁隔离型带负电压偏置的多路同步触发电路。

背景技术

在脉冲调制技术领域，常常通过开关管的串并联技术来实现高电压脉冲输出，因此需要对多个开关管进行同步驱动，并且需要采用多组开关管的开通与关断来实现脉冲波形的调制，输出不同的脉冲波形。

在常见的同步驱动方案中，在使用铁芯隔离的条件下，由于磁芯的饱和，驱动信号的脉宽收到了极大的影响。

在高压脉冲电源中，由于输出脉冲具有快速的电压或电流前沿，会产生很强的电磁干扰，从而导致开关管的误触发而形成短路故障。因此，需要在开关管关断时在门极施加负电压偏置，使其处于可靠关断状态，增强其抗干扰能力。

介质阻挡放电的条件下，通常为容性负载，具有严重的拖尾效应。只有当负载电荷释放完全后才能有效地进行下一放电，严重的限制了脉冲频率。研究表明，方波高压脉冲在脉冲后沿为介质阻挡放电负载提供短路通道，使其残余电压快速下降到零，该反向放电电流会产生二次放电，提高放电效率，带截尾回路的方波Marx 发生器应运而生，而现在还没有一种驱动电路适用于方波Marx发生器。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种磁隔离型带负电压偏置的多路同步触发电路。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种磁隔离型带负电压偏置的多路同步触发电路，该多路同步触发电路包括用以产生正负双极性脉冲信号的原边驱动电路、磁隔离变压器、副边驱动控制模块和多个被控半导体开关，所述的磁隔离变压器的原边线圈与原边驱动电路连接，副边线圈分别通过多个副边驱动控制模块产生不同时序的同步驱动信号，用以驱动被控半导体开关。

优选地，所述的原边驱动电路为逆变电路，包括半桥逆变电路。

优选地，所述的磁隔离变压器工作在升压模式，用以提高副边线圈的电压值。

优选地，所述的被控半导体开关为Marx发生器半导体开关。

优选地，所述的副边驱动控制模块为多个结构相同但延时不同的驱动电路。

优选地，所述的副边驱动控制模块包括第一MOSFET管、第二MOSFET管、微分电路和三极管，所述的微分电路包括电容和第一电阻，所述的第一MOSFET 管的源极与副边线圈一端连接，门极与副边线圈另一端连接，漏极依次通过电容和第一电阻与三极管的基极连接，所述的第二MOSFET管的源极与副边线圈另一端连接，门极与第一MOSFET管的漏极连接，漏极与三极管的发射极连接，所述的三极管的集电极通过第二电阻与第一MOSFET管的漏极连接，所述的被控半导体开关的基极与三极管的集电极连接，所述的三极管的发射极与被控半导体开关的集电极连接。

优选地，所述的副边驱动控制模块还包括连接在三极管基极和发射极之间的第三电阻。

优选地，所述的副边驱动控制模块的延时时间由电容和第一电阻设置。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一、本发明切实的减少了半数的磁芯与一半的驱动信号，优化了电磁环境，缩小了相同拓扑驱动电路和主电路的体积，提高了驱动效率，有效地降低了成本。