[发明专利]一种超低重复频率高压矩形脉冲电源

摘要

本发明提供了一种可输出超低重复频率高电压矩形波脉冲的电源，可满足各种厚度非线性晶体材料极化的需要。由步进电机带动旋转的飞盘式机械火花开关构成斩波器，将直流高压电源的输出电压变换为超低频的高电压矩形波脉冲。本发明的高压脉冲电源的输出特性为：(1)输出脉冲幅度：2－100kV可调(2)输出脉冲重复频率范围0.5－100Hz(3)输出脉冲宽度范围0.5ms－1.9s(4)输出脉冲电流大于300微安(5)输出脉冲平顶下降小于2％。采用本发明的超低频矩形波高压脉冲电源，可以进行非线性晶体周期性极化反转的最佳实验参量测定及具有铁电畴周期性反转结构晶片的批量生产实验。

主权项

1、一种超低重复频率高压矩形脉冲电源，包括：高压直流电源(2)、飞盘式机械火花开关(8)和步进电机(9)，其特征在于，该电源还包括：调压器(1)、储能电容(3)、固定电极(4)、固定电极(5)、转动电极(6)、转动电极(7)、晶片(15)、(16)、(17)和脉冲成形电容(11)，晶片(15)、(16)、(17)被夹在两个金属厚壁圆筒(18)之间，金属厚壁圆筒(18)与晶片(15)、(16)、(17)之间设有密封胶圈(19)，金属厚壁圆筒(18)内灌注有导电液体电极(20)，输出端(12)输出的高压矩形脉冲通过导电液体(20)施加到晶片(15)、(16)和(17)上，高压直流电源(2)的输出端连接到储能电容(3)和固定电极(4)上，固定电极(4)和转动电极(6)构成一个火花隙，固定电极(5)与转动电极(7)构成一个火花隙，转动电极(6)和(7)固定在飞盘式机械火花开关(8)上，飞盘式机械火花开关(8)由步进电机(9)带动旋转，步进电机(9)的转动速度由控制器(10)来控制，转动电极(6)和转动电极(7)之间由导线(22)相连，转动电极(6)和转动电极(7)之间的水平间隔角度范围为18度-342度，转动电极(6)和转动电极(7)通过金属针状电极(23)同脉冲成形电容(11)连接，脉冲成形电容(11)与高电压输出端子(12)相连接，高电压输出端子(12)、晶片(15)、(16)和(17)与地电极(14)之间构成回路，储能电容(3)、固定电极(4)和(5)、转动电极(6)和转动电极(7)、飞盘式机械火花开关(8)和脉冲成形电容(11)被密闭在一个金属屏蔽外壳(13)内进行电磁屏蔽，输出端(12)输出的脉冲幅值为2-100kV，其输出脉冲重复频率范围为0.5-100Hz，脉冲宽度范围为0.5ms-1.9s。