[发明专利]供电装置、脉冲发生器及其脉冲发生方法

说明书

本申请提供一种供电装置、脉冲发生器及其脉冲发生方法，涉及脉冲发生技术领域，该供电装置包括：电能无线传输组件；电能无线传输组件包括发射线圈和至少两个接收线圈，接收线圈与发射线圈无线耦合；至少两个接收线圈用于与脉冲发生电路的至少两个脉冲发生模块电连接，使得脉冲发生电路在设计负载下输出的设计脉冲信号的电压幅值达到设计电压、且脉冲宽度在设计脉宽范围内可调。本申请能够克服电气隔离不足、或脉冲容易波动、容易变形等脉冲异常情况，从而实现同步驱动导通脉冲发生电路的各子模块，同时，采用本申请还能够使得脉冲发生电路在设计负载下输出的设计脉冲信号的电压幅值达到设计电压时，脉冲宽度在设计脉宽范围内可调。

技术领域

本申请实施例涉及脉冲发生技术领域，尤其涉及一种供电装置、脉冲发生器及其脉冲发生方法。

背景技术

随着脉冲功率技术的快速发展，为国防、工业、医学等领域提供了强大的技术推动力，高压脉冲发生器装置作为这些不同应用领域的核心装置，需要具有高幅值、快前沿的短脉冲输出能力。

一般情况下，为了获得更高电压幅值的脉冲输出，往往需要多个脉冲子模块进行功率叠加，在高压脉冲产生期间，各脉冲子模块半导体开关均分别工作在不同的电位。如何保证各子模块半导体开关在高电位悬浮工况下被同步驱动导通，这对于脉冲供电装置的研制具有极大的挑战性。

如何提供一种供电装置，在脉冲发生电路需要输出电压幅值较高的脉冲时，能够克服电气隔离不足、或脉冲容易波动、容易变形等脉冲异常情况，从而实现同步驱动导通脉冲发生电路的各子模块，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例的目的旨在提供一种供电装置、脉冲发生器及其脉冲发生方法，用以解决现有的供电装置在脉冲发生电路需要输出电压幅值较高的脉冲时，电气隔离不足、或脉冲容易波动、容易变形等脉冲异常情况，从而无法实现同步驱动导通脉冲发生电路的各子模块的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种供电装置，包括：电能无线传输组件，

电能无线传输组件包括发射线圈和至少两个接收线圈，接收线圈与发射线圈无线耦合；

至少两个接收线圈用于与脉冲发生电路的至少两个脉冲发生模块电连接，使得脉冲发生电路在设计负载下输出的设计脉冲信号的电压幅值达到设计电压、且脉冲宽度在设计脉宽范围内可调。

在一个可能的实现方式中，接收线圈所在平面与发射线圈所在平面相平行，且相平行的两个平面之间的距离在设计距离范围内。

在一个可能的实现方式中，至少两个接收线圈分布在发射线圈的第一侧和第二侧，第一侧和第二侧相对设置；

分布在发射线圈的第一侧的接收线圈的数量与分布在发射线圈的第二侧的接收线圈的数量相等，同一侧的各接收线圈在同一水平面上且呈中心对称分布。

在一个可能的实现方式中，本申请实施例的供电装置还包括下述至少一项：

发射线圈和接收线圈都以环氧玻璃布层压板为载体；

接收线圈的匝数与发射线圈的匝数之比为13:6；

发射线圈和接收线圈均采用跑道形状；

供电装置的输入阻抗与接收线圈的数量成正比；

接收线圈的等效电阻与电能无线传输组件的工作频率成正比。

在一个可能的实现方式中，本申请实施例的供电装置还包括：

逆变单元，与电能无线传输组件的发射线圈电连接；

至少两个整流滤波单元，每个整流滤波单元与对应的接收线圈电连接；

至少两个稳压单元，每个稳压单元与对应的整流滤波单元电连接。