[实用新型]含尾切开关的全固态高压脉冲电源

说明书

本实用新型涉及脉冲电源，具体涉及含尾切开关的全固态高压脉冲电源，包括用于设定系统参数并调整监控系统工作状态的监控分机，监控分机与用于产生高压直流电的高压直流电源模块相连，监控分机与用于对高压脉冲调制分机中的高压固态开关进行逻辑控制和逻辑保护的开关驱动分机相连，开关驱动分机与用于对高压直流电源模块产生的高压直流电进行高压脉冲调制的高压脉冲调制分机相连，高压固态开关由均压开关串联组成，均压开关上连接有均压开关保护单元；本实用新型提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的固态开关容易被高压击穿、脉冲上升下降沿较慢、损耗较大的缺陷。

技术领域

本实用新型涉及脉冲电源，具体涉及含尾切开关的全固态高压脉冲电源。

背景技术

由于脉冲电源断续供电的特性，在很多领域都获得了广泛的应用，其应用领域包括：脉冲电镀、极性相和非极性相的相分离、工业废气处理、脉冲电解污水处理、高频脉冲感应加热、高功率激光泵、产生高功率带电粒子束、电弧焊接、电火花加工、静电除尘、臭氧制取和表面热处理等。在军事上，脉冲电源还用于电磁轨道炮、电磁脉冲模拟、粒子束武器、液电爆炸等领域。

实现脉冲高压输出，一般有四种方式，一是传统的线型调制，二是变压器直接升压，三是MARX发生器，四是直流电源加固态开关。采用线型调制与变压器升压的方式输出波形差、调节范围窄，目前已基本不使用，MARX发生器、直流电源加固态开关的方式目前在众多场合得到应用。高压固态开关一般由MOSFET或IGBT串并联而成，更容易通过合理的布局实现小体积的开关，从而可降低分布参数，减小损耗，可在小体积的情况下实现更高电压、更大电流、更高频率的开关。在上升下降沿均需要较快时，采用高压电源加双固态开关的方式，将会是一种理想的方案。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型提供了含尾切开关的全固态高压脉冲电源，能够有效克服现有技术所存在的固态开关容易被高压击穿、脉冲上升下降沿较慢、损耗较大的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

含尾切开关的全固态高压脉冲电源，包括用于设定系统参数并调整监控系统工作状态的监控分机，所述监控分机与用于产生高压直流电的高压直流电源模块相连，所述监控分机与用于对高压脉冲调制分机中的高压固态开关进行逻辑控制和逻辑保护的开关驱动分机相连，所述开关驱动分机与用于对所述高压直流电源模块产生的高压直流电进行高压脉冲调制的高压脉冲调制分机相连，所述高压固态开关由均压开关串联组成，所述均压开关上连接有均压开关保护单元；

所述高压直流电源模块包括用于进行整流滤波的整流滤波模块，与所述整流滤波模块相连的用于将直流电变为交流电的谐振逆变模块，与所述谐振逆变模块相连的用于进行调压的功率变压器，与所述功率变压器相连的用于进行高压整流滤波的高压整流滤波模块，与所述谐振逆变模块相连的用于驱动所述谐振逆变模块中控制开关的控制驱动模块。

优选地，所述整流滤波模块采用全波整流电路、同步整流电路、多脉波整流电路中的任意一种。

优选地，所述整流滤波模块中包括用于提高功率因数的PFC电路。

优选地，所述高压脉冲调制分机包括高压固态开关S1、S2，所述高压固态开关S1与负载串联，所述负载外并联有高压固态开关S2、电阻R2，所述高压固态开关S2与所述高压固态开关S1之间串联有电阻R1，所述高压固态开关S2与所述负载之间串联有电阻R3。

优选地，所述高压固态开关S1、S2均由均压开关V5串联组成，所述高压固态开关S1、S2均由所述开关驱动分机采用互感器进行驱动。