[发明专利]一种用于脉冲功率源的角向传输装置

说明书

本发明提供一种用于脉冲功率源的角向传输装置，大幅简化触发装置与模块主体之间的连接，解决现有FLTD模块结构设计存在的整体结构复杂、触发脉冲幅值受限、同步控制效果不佳、系统可靠性低、模块性能不稳定等问题。该用于脉冲功率源的角向传输装置包括由上至下依次设置的一级线、两段二级线和三级线；一级线和二级线均为圆弧带状结构，三级线为圆环结构；一级线中间部位与触发信号源连接，用于输入触发信号，一级线的两端分别通过第一连接线连接至两段二级线的中间部位；每段二级线的两端分别通过第二连接线与三级线连接；三级线与脉冲功率装置连接，用于输出触发信号。

技术领域

本发明涉及脉冲信号传输装置，具体涉及一种用于脉冲功率源的角向传输装置，应用于脉冲功率技术中紧凑型前级驱动源。

背景技术

快直线型变压器驱动源(FLTD)是一种能够产生高电压、大电流的新型驱动源，其特点是将传统的脉冲产生、压缩和成形环节集成在高20cm至35cm、直径小于3.0m的圆盘形腔体中，直接产生上升沿约100ns的电功率脉冲。理论上，单个FLTD模块的输出电流峰值可达2.0MA，较之传统的Marx结合多级水介质脉冲压缩成形技术，其体现出众多优势，已成为下一代大型驱动源研制极具竞争性技术之一。

FLTD模块结构如图1和图2所示，初级由多个放电支路并联，每个放电支路由两支正负充电的电容器22和一支电触发气体开关21组成，各放电支路的放电回路均包绕磁芯24一圈，次级为一金属圆柱筒。整个模块在电路上相当于初级由多个单匝线圈并联，次级为一单匝线圈。各放电支路同步工作时，次级匹配负载上可近似获得与初级充电电压一致的峰值电压，而电流为单个放电支路电流的N倍(N为模块放电支路并联数)。FLTD模块工作过程主要分为两步：第一步给各电容器22直流充电；第二步外电路提供电触发信号，控制各电触发气体开关21同步导通。

目前，FLTD模块的触发单元与模块主体呈分立状态，二者之间通过4至6根高压触发电缆25连接，触发电压介于100kV至140kV之间。从驱动源工程实践角度分析，基于该FLTD模块结构的驱动源建设，其触发单元规模将异常庞大，其规模和造价甚至可能超越驱动源本身。因此，优化FLTD模块整体结构对于建设高可靠、低造价的大型驱动源具有重要的工程应用价值。针对FLTD模块整体结构设计，国际上主要提出两种拓扑结构，但在工程实践中均存在着一定程度的不足。