[发明专利]同轴螺旋重入多倍压形成线

摘要

本发明属于脉冲功率技术领域，涉及一种同轴结构的螺旋重入多倍压形成线，其目的是解决脉冲变压器充电能力制约脉冲功率装置产生更高电压的问题。本发明包括形成线的外线、螺旋重入内线和主开关共3个部分组成，其中螺旋重入线包含螺距不同的多个螺旋线区段。本发明的有益效果是：(1)同轴脉冲形成线采用螺旋重入结构实现多倍电压输出，结构简单，容易实现；(2)本发明将突破脉冲变压器的有限充电能力，推动脉冲功率装置往更高电压的方向发展；(3)本发明突破内置变压器充电能力的基础上，结合内线采用高储能密度的固体介质替代低储能的变压器油介质，可推动内置变压器型的脉冲功率技术的小型化发展。

主权项

1.同轴螺旋重入多倍压形成线，包括主开关、外线、内线及负载R_L，其特征在于：所述内线包括同轴设置的中筒和嵌套在中筒内的螺旋内筒，所述中筒和螺旋内筒之间具有绝缘介质；所述螺旋内筒由多个起端并联的导线螺旋绕制，口径相同，从前端至后端依次由N个螺距和长度都减小的螺旋区段连接而成，N为大于等于1的自然数；所述中筒、螺旋内筒及两筒之间的绝缘介质构成了由N个螺旋线区段组成的非均匀螺旋重入内线，各螺旋线区段的延迟电长度与外线的延迟电长度相等，从前端开始的各螺旋区段的慢波系数依次为：(1×2)N/(N+1)、(2×3)N/(N+1)、···、N²，各螺旋区段长度与外线长度的比值依次为：(N+1)/[(1×2)N]、(N+1)/[(2×3)N]、···、1/N²；所述中筒的一端具有底部，另一端为敞口，敞口端开路；所述主开关位于中筒内，所述主开关的阴极与中筒的底部连接，所述主开关的阳极与螺旋内筒的前端连接，所述螺旋内筒的后端与负载连接。