[发明专利]一种高功率脉冲发生器及高功率脉冲电源

权利要求书

1.一种高功率脉冲发生器，其特征在于，包括：

主体，由逐级连接的多级脉冲模组组成，所述脉冲模组响应于驱动信号以产生输出波形，

所述脉冲模组包括：

储能电容，包括第一端和第二端；

多个等电位的固态开关，响应于所述驱动信号以开通或关断，

所述固态开关包括驱动端、第一功率端和第二功率端，所述第二功率端连接所述储能电容的第二端；

第一隔离器件，串接于所述储能电容的第一端和所述固态开关的第一功率端之间；

第二隔离器件，串接于所述脉冲模组的储能电容的第二端与邻级脉冲模组的所述固态开关的第二功率端之间。

2.如权利要求1所述的高功率脉冲发生器，其特征在于，所述脉冲模组包括多个等电位的脉冲模块，

所述脉冲模块包括所述储能电容、所述固态开关、所述第一隔离器件和所述第二隔离器件，所述固态开关的第二功率端连接所述储能电容的第二端。

3.如权利要求2所述的高功率脉冲发生器，其特征在于，所述脉冲模组为放射状，所述多个脉冲模块均匀的绕轴分布在所述脉冲模组上，

所述多级脉冲模组由固定件连接，逐层轴向排列以组成柱状的所述主体。

4.如权利要求3所述的高功率脉冲发生器，其特征在于，所述脉冲模组包括多个分离的所述脉冲模块，所述多级脉冲模组的对应脉冲模块由所述固定件分别连接，逐层轴向排列以组成多路柱状的脉冲支路，所述多路脉冲支路均匀的绕轴分布以组成所述柱状的主体。

5.如权利要求3或4所述的高功率脉冲发生器，其特征在于，所述脉冲发生器的驱动端为所述固态开关的驱动端，所述脉冲发生器的驱动端设于每级所述脉冲模组的轴心。

6.如权利要求3或4所述的高功率脉冲发生器，其特征在于，所述脉冲发生器的高压输出端和接地端分别设于所述柱状主体两端的轴心。

7.如权利要求6所述的高功率脉冲发生器，其特征在于，所述脉冲发生器的所述高压输出端设于所述主体的末级所述脉冲模组一端；所述接地端设于所述主体的首级所述脉冲模组一端。

8.如权利要求1所述的高功率脉冲发生器，其特征在于，所述脉冲发生器包括充电电源，所述充电电源连接所述多级脉冲模组。

9.如权利要求1所述的高功率脉冲发生器，其特征在于，每个所述固态开关的功率端上设有公共电位点；

每级所述脉冲模组的外沿设有均压环，所述均压环电性连接该级脉冲模组的多个所述公共电位点。

10.如权利要求1所述的高功率脉冲发生器，其特征在于，所述脉冲发生器的高压输出端设有取样电阻。

11.如权利要求1所述的高功率脉冲发生器，其特征在于，所述输出波形包括方波、阶梯波、三角波、梯形波或正弦波。

12.一种高功率脉冲电源，其特征在于，采用如权利要求1-11之一所述的脉冲发生器，所述脉冲功率电源包括：

驱动电路，用于产生所述驱动信号；

所述脉冲发生器，响应于所述驱动信号以产生所述输出波形；以及

变压器，隔离所述驱动电路和所述脉冲发生器，并向所述脉冲发生器传递所述驱动信号，

所述变压器包括变压器原边和变压器副边，所述变压器原边缠绕变压器磁芯，并连接所述驱动电路的输出端；所述变压器副边缠绕所述磁芯，并连接所述脉冲发生器的所述驱动端。

13.如权利要求12所述的高功率脉冲电源，其特征在于，所述变压器磁芯为磁环，所述变压器原边为穿过所述磁环的驱动线；所述变压器副边为穿过所述磁环的高压线，其中，

每级所述脉冲模组的轴心设有一个绕轴设置的所述磁环。