强激光与粒子束

作者：饶俊峰, 吴施蓉, 朱益成, 李孜, 姜松, 王永刚,

关键词：固态直线型变压器驱动源, 脉冲电源, 双极性脉冲, 纳秒脉冲,

在针对脉冲电磁场肿瘤消融的应用场合，双极性脉冲比单极性脉冲效果更均匀，而要产生ns级前沿的双极性高压纳秒或亚微秒脉冲难度大，电磁干扰强，控制要求更高。设计了一台双极性全固态直线型变压器驱动源(SSLTD)，双极性SSLTD由结构完全相同的LTD模块经过副边绕组反向串联构成，在负载上实现双极性窄脉冲。双极性SSLTD输出波形稳定的脉冲的关键在于磁芯复位，通过电阻负载实验，重点对比分析了复位电流的形式对复位效果的影响，以及采用直流复位时幅值、脉宽、正负脉冲时间间隔、单级模块中开关管并联数量、复位电流大小对双极性SSLTD输出的影响。实验结果表明，所设计的双极性SSLTD能够在500 Ω负载上稳定产生重频双极性纳秒脉冲，输出电压0～±5 kV可调，脉宽200～400 ns可调，正负脉冲时间间隔0～1 ms可调，上升沿和下降沿20～50 ns；反向串联的直流复位电路结构简单、复位效果好。该脉冲源使用模块化设计，结构紧凑，电气绝缘要求较低，可灵活输出双极性、正极性与负极性高压亚微秒脉冲。

来源：2021年第6期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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