[发明专利]一种可实现高触发幅值的电脉冲触发器

说明书

本发明提供一种可实现高触发幅值的电脉冲触发器，解决现有FLTD模块触发器存在的整体结构复杂、高压触发电缆故障率高、触发脉冲幅值受限、触发脉冲畸变严重不足等问题。其包括触发单元和角向传输单元；触发单元用于产生触发脉冲信号，角向传输单元用于将触发脉冲信号传输给被触发装置；触发单元和角向传输单元通过金属连接件连接；触发单元包括初级触发回路和Marx回路；初级触发回路包括初级储能电容、初级放电开关和两个触发隔离电阻；初级储能电容的一端接地，另一端分别与外部高压电源、初级放电开关的一端连接，初级放电开关的另一端均与两个触发隔离电阻的一端连接，两个触发隔离电阻的另一端与Marx回路连接。

技术领域

本发明涉及高电压脉冲触发器，具体涉及一种可实现高触发幅值的电脉冲触发器，应用于脉冲功率领域中具有高电压脉冲触发控制需求的驱动源触。

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。