导读:本文包含了纳秒脉冲发生器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:漂移阶跃恢复二极管(DSRD),脉冲发生器,固态化,快前沿
纳秒脉冲发生器论文文献综述
张琦,宋法伦,金晓,李飞,王淦平[1](2019)在《基于DSRD的纳秒级固态脉冲发生器的研制》一文中研究指出采用新型半导体开关漂移阶跃恢复二极管(DSRD)研制了一种纳秒级固态脉冲发生器。通过建立DSRD仿真等效模型,模拟DSRD器件的真实输出波形;采用双极并联结构电路设计,满足DSRD工作所需的电流要求;构建发生器系统工作电路仿真模型,并分析了电路参数对DSRD脉冲发生器系统输出波形的影响。针对脉冲发生器小型化的问题,将部分模块集成设计制作,优化布局,有效减少体积,减轻重量。结果表明:其输出电压可达3.74 kV,脉冲前沿8.2 ns,在重复频率200 Hz条件下可以稳定工作。研制出的脉冲发生器实现了较好的波形输出,为进一步实现固态脉冲源的小型化打下基础。(本文来源于《半导体技术》期刊2019年06期)
孙帅,王流火,谭令其,蔡鋆,李军浩[2](2018)在《GIS局部放电模拟用亚纳秒脉冲发生器研究》一文中研究指出GIS内部的局部放电脉冲前沿一般在1 ns以内,文中研究脉冲前沿在1 ns以内的快前沿脉冲发生电路,可以在实验中模拟局部放电信号,用于需要局部放电信号的实验中。文中利用晶体叁极管的雪崩效应,叁极管的雪崩工作时产生的脉冲信号幅值较高,前沿时间较短,可以达到前沿在1 ns之内的要求。选择BFP450型雪崩叁极管,制作电路板测量脉冲信号,可以得到特高频脉冲电压信号,可以通过特高频天线进行传输。通过文中设计的脉冲产生电路,可以得到幅值4 V左右,重复频率20 kHz以内,前沿时间1 ns以内的快前沿脉冲信号。(本文来源于《高压电器》期刊2018年11期)
饶俊峰,章薇,李孜,姜松[3](2018)在《雪崩叁极管串联的纳秒脉冲发生器》一文中研究指出雪崩叁极管因其快速性、高重复频率等特点被广泛应用于纳秒脉冲发生器。为了提高输出电压,常采用多管串联Marx电路。采用二极管代替传统多管串联Marx电路中的部分限流电阻以减少能量损耗,加快充电速度,提高重复频率,并分析了主电容和限流电阻对输出脉冲幅值和频率的影响。通过雪崩叁极管的单管击穿实验,单个叁极管的导通内阻最小约为2.5Ω,多管串联Marx电路中的等效内阻使负载侧的输出电压降低,故采用多路Marx并联电路以提高输出电压幅值。通过改变Marx并联模块数量,研究了电路等效内阻对输出脉冲的影响;通过改变负载电阻值,验证了Marx并联电路在小负载下升压效果更佳。实验结果表明,通过相同的4路Marx并联电路进行放电实验,在50Ω负载侧输出上升沿为3.4ns、幅值为2.5kV、可在15kHz下稳定工作的脉冲。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2018年09期)
袁果,刘强,张齐军[4](2018)在《纳秒级电磁脉冲发生器的研制与相关寄生参数研究》一文中研究指出为研究瞬态电磁脉冲故障注入对集成电路芯片的影响及其故障机理,基于Marx发生器原理和MOSFET开关特性,研制了一个全固态纳秒级电磁脉冲发生器.基于提出的HSPICE软件仿真等效模型,分析了发生器电路主要寄生参数对MOSFET开关特性的影响,并建立了相应的数学模型,为电磁脉冲发生器的研制提供了设计指南.实验结果表明:建立的数学模型精度为96.7%;基于二级Marx电路的电磁脉冲发生器可产生幅值可调(0~100V)、脉宽可变(200~2 070ns)、最快下降沿为32ns的脉冲信号;在电磁探头下方5mm处的测试线圈上可测得1 600mV的感应电动势,并可利用该感应电动势来对芯片引入故障.(本文来源于《电波科学学报》期刊2018年05期)
孙玉桥,邱春玲,杨光,李春生[5](2018)在《TOF-SIMS纳秒级脉冲发生器的设计》一文中研究指出脉冲发生器可为飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)各部件提供精确的工作时序,确保整机正常工作。基于FPGA/NIOS II技术,整个装置具有集成度高、设计灵活的优点。针对TOF-SIMS对延时精度的要求,该装置采用FPGA内部计数器实现10 ns以上的粗延时,用简化后的斜坡电路实现10 ns以下的细延时,并对斜坡电路进行误差分析。实测本脉冲发生器延时分辨率达100 ps,输出信号峰峰值抖动小于200 ps。TOF-SIMS仪器锆石谱图测试结果表明,脉冲发生器的指标满足整机仪器的要求。(本文来源于《实验室研究与探索》期刊2018年06期)
卞昌浩[6](2018)在《基于Blumlein和TLT的模块化高频纳秒脉冲发生器的研究》一文中研究指出近年来,我国每年癌症患病人数居高不下,癌症给患者带来巨大的生理和心理创伤。高频纳秒脉冲电场治疗肿瘤技术作为一种新兴的治疗方法,结合了以往微秒脉冲电场治疗肿瘤和纳秒脉冲治疗肿瘤技术的优势,并有望解决微秒脉冲电场治疗过程中肌肉收缩和纳秒脉冲电场治疗过程中沿面放电的问题,受到了广泛的关注。高频纳秒脉冲发生器是研究高频纳秒脉冲电场治疗肿瘤效果的主要设备,因此研制一款高压、高重复频率、快上升沿、窄脉宽的高频纳秒脉冲发生器具有重要的学术价值。首先,本文对高频纳秒脉冲发生器中所涉及到的基本拓扑结构的原理进行了阐述,包括Blumlein和传输线变压器(TLT)的原理;介绍了传统Blumlein的原理和改进后Blumlein的原理,对Blumlein在充电和放电情况下的波过程进行了分析,对开关的控制时序以及理想的输出波形进行了说明;而后对传统TLT的原理和改进后TLT的原理进行了阐述,并对TLT的输出端连接方式进行了改进;结合改进后的Blumlein和TLT提出了叁种不同类型的发生器结构,包括单极性、双极性和极性可调叁种发生器,并对叁种发生器的原理、控制时序等进行了介绍;通过PSpice建立了电路的仿真模型,对发生器的理想输出和杂散参数对输出波形的影响进行了仿真分析。其次,对发生器中的各个部件进行了设计;使用微带线和同轴电缆两种方式制作了发生器中所需要的传输线,制作了不同类型的Blumlein和TLT,通过对不同类型的Blumlein和TLT进行组合而得到不同类型的发生器;对固态开关进行了选型,设计了开关的驱动电路,制作了开关电路板;选用FPGA对系统进行控制,编写了控制程序,使用光纤对控制信号进行传输,制作了整套信号传输的电路。最后,搭建了系统的测试平台对制作的发生器进行了测试;通过对不同类型的Blumlein和TLT进行结合制作了叁台发生器,分别对叁台发生器在不同情况下的输出进行了测试;最终两级单极性的发生器可以输出0-2kV可调、脉宽20ns、重复频率0-10kHz可调的高频纳秒脉冲;叁级双极性发生器可以输出双极性的幅值0-3kV、脉宽120ns、重复频率0-10kHz的高频纳秒脉冲;四级极性可调发生器最终可以在匹配负载上输出幅值0-10kV可调、脉宽30ns、重复频率高达百kHz的极性可调的高频纳秒脉冲;叁种类型的发生器均性能良好,并可以进行扩展,为高频纳秒脉冲电场治疗肿瘤技术的研究提供了良好的硬件平台。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-05-01)
张小强[7](2018)在《基于空芯Tesla变压器的高压纳秒脉冲发生器研究》一文中研究指出输出电压数百kV、功率GW量级的纳秒快脉冲源具有广泛的用途,如:驱动电子束二极管产生强流脉冲电子束,用于高功率微波技术研究;利用产生的电子束轰击阳极高Z靶,产生(亚)纳秒高能X射线,用于瞬态物理过程的辐射照相、深穿透的工业无损检测或核探测器的时间响应定标等;亦可应用于生物和医疗等领域。本文采用“空芯Tesla变压器+脉冲形成线”技术开展了紧凑型高压纳秒脉冲产生技术研究。通过理论计算分析空芯Tesla变压器和同轴脉冲形成线的工作原理,获得理想条件下Tesla变压器输出电压的近似表达式;利用PSpice软件仿真分析了影响输出电压波形的关键因素及脉冲形成线在不同匹配负载下的输出波形;通过Maxwell电磁场仿真优化了空芯Tesla变压器的设计构型,计算了变压器次级绕组的等效电容;通过均压环设计优化了脉冲形成线和变压器高压输出端的电场分布,并通过Maxwell软件对优化后的脉冲形成线进行3D仿真,获得形成线考虑边界时的表面场强分布及等效电容。基于以上理论分析和仿真设计,研制成功一台基于空芯Tesla变压器的高压纳秒脉冲发生器,该装置由初级能源、空芯Tesla变压器、纳秒脉冲形成线和高压气体火花开关等部分组成。装置本体(不含初级能源部分)重24.9kG,最大直径280mm,长700mm;实验结果表明:使用40 nF初级储能电容充电20 kV,脉冲形成线最高电压超过500 kV,可在100 Ω的负载上产生幅值390 kV的脉冲高压,脉冲波形半高宽约1.8 ns,输出功率1.52 GW。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2018-04-20)
米彦,卞昌浩,万佳仑,姚陈果,李成祥[8](2017)在《基于Blumlein和TLT的模块化全固态纳秒脉冲发生器》一文中研究指出为了研究高频纳秒脉冲电场治疗肿瘤的生物医学效应,需要一种能产生高频纳秒脉冲的紧凑型脉冲电场发生器。结合Blumlein脉冲形成线和传输线变压器(TLT)提出了一种新的模块化设计的高频纳秒脉冲发生器结构,发生器可以使用更少的开关数输出电压、频率可调的高频纳秒方波脉冲。对单级和多级发生器在阻抗匹配时的脉冲形成过程进行了理论分析,并分析了多级发生器在阻抗不匹配时负载波形的变化;使用微带线设计Blumlein脉冲形成线,介绍了微带线的设计过程,同时介绍了传输线变压器的设计以及固态开关的控制策略;研制了一台小型发生器对提出的拓扑结构进行验证。最后,叁级发生器在匹配负载(300Ω)上,可以输出幅值0~3 kV可调,脉宽100 ns,重复频率0~10 kHz可调的高频纳秒脉冲。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2017年11期)
米彦,万佳仑,卞昌浩,姚陈果,李成祥[9](2017)在《基于磁脉冲压缩的DBD高频双极性纳秒脉冲发生器的设计及其放电特性》一文中研究指出作为高压高重复频率脉冲电压发生器的开关器件,磁开关的耐压、通流能力以及寿命远高于半导体开关,因而适用作为介质阻挡放电(DBD)激励电源的开关。为研究双极性高频下DBD等离子体放电特性,提出高频双极性磁脉冲压缩系统。首先,阐释通过全桥逆变电路、脉冲变压器和磁开关产生双极性脉冲的原理,并叙述该系统关键器件的设计;其次,利用PSpice仿真软件研究电路关键参数对输出波形的影响规律,测试电阻性负载电压波形,并与仿真结果进行对比分析。测试结果表明,通过双极性磁脉冲压缩系统,能够在负载两端输出的纳秒脉冲电压具有以下参数:幅值在5~13k V可调,上升沿100ns左右,重复频率可高至几千Hz。最后,针对高频双极性下的放电现象进行研究,结合DBD放电模型和放电图片探索高频双极性脉冲电压下放电特性与频率的关系,充实了高频放电理论研究。(本文来源于《电工技术学报》期刊2017年24期)
万佳仑[10](2017)在《基于磁压缩的双极性纳秒脉冲发生器及其介质阻挡放电应用》一文中研究指出近些年来,由于低温等离子体的巨大应用前景受到了人们越来越多的关注。为了研究纳秒级双极性脉冲下介质阻挡放电(DBD)特性及规律,充实高频放电理论研究,研制具有高幅值、高重复频率的双极性高压纳秒脉冲发生器具有重要的学术意义。首先,本文简要介绍了基于全桥逆变电路、脉冲变压器和磁开关的双极性纳秒脉冲发生器的结构以及工作原理,并且对系统的参数选择进行了理论推导。按照系统的设计顺序,首先计算了由锐化电容、饱和磁开关和负载组成的放电回路参数;通过对脉冲变压器绕组趋肤效应的阐述,进而选择了合适的绕组导体;同时计算了叁种不同绕组结构下的漏感大小,有助于选择合适的绕组结构;全桥逆变电路的优劣关系到整个系统的稳定性,本文阐释并且设计了放电阻止型RCD缓冲电路用以IGBT的保护;而对于磁开关的设计,利用单绕组测量方法,测量了高频下性能均表现良好的两种材料镍锌铁氧体和钴基非晶可饱磁心,最终通过比较选取了钴基非晶可饱磁心作为磁开关。其次,结合PSpice仿真,利用Model Editor建立实测磁心模型,研究相关电路参数对输出电压波形的影响,特别是上升沿,并且对磁压缩系统的设计提出了一些建议;通过仿真与实测波形的尽可能贴合,可以反推出脉冲变压器漏感Lσ、饱和磁开关电感Ls大小。系统在纯电阻负载下的测试结果表明,通过双极性磁脉冲压缩系统,能够在负载两端输出的纳秒脉冲电压具有以下参数:幅值在5~13kV可调,上升沿100ns左右,重复频率0~10kHz可调,仿真结果和实验结果非常贴近。最终,本文结合DBD放电模型和放电图片探索了高频双极性脉冲电压下放电现象。通过放电实测电流电压波形分析了一个周期内的放电过程,结合放电电荷量和电压的Lissajous曲线对该放电过程进行了进一步验证,同时通过对Lissajous曲线的分析得到了DBD放电模型实测等效电容值,并与理论计算值进行了比较。为了研究高频双极性下DBD放电特性与频率的关系,本文先测量了DBD起始放电电压与频率的关系,其次通过对DBD放电电路的推导,得到了放电的传导电流随频率变化的规律,并且对该现象进行了合理猜想,有利于高频放电理论的研究。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-04-01)
纳秒脉冲发生器论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
GIS内部的局部放电脉冲前沿一般在1 ns以内,文中研究脉冲前沿在1 ns以内的快前沿脉冲发生电路,可以在实验中模拟局部放电信号,用于需要局部放电信号的实验中。文中利用晶体叁极管的雪崩效应,叁极管的雪崩工作时产生的脉冲信号幅值较高,前沿时间较短,可以达到前沿在1 ns之内的要求。选择BFP450型雪崩叁极管,制作电路板测量脉冲信号,可以得到特高频脉冲电压信号,可以通过特高频天线进行传输。通过文中设计的脉冲产生电路,可以得到幅值4 V左右,重复频率20 kHz以内,前沿时间1 ns以内的快前沿脉冲信号。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纳秒脉冲发生器论文参考文献
[1].张琦,宋法伦,金晓,李飞,王淦平.基于DSRD的纳秒级固态脉冲发生器的研制[J].半导体技术.2019
[2].孙帅,王流火,谭令其,蔡鋆,李军浩.GIS局部放电模拟用亚纳秒脉冲发生器研究[J].高压电器.2018
[3].饶俊峰,章薇,李孜,姜松.雪崩叁极管串联的纳秒脉冲发生器[J].强激光与粒子束.2018
[4].袁果,刘强,张齐军.纳秒级电磁脉冲发生器的研制与相关寄生参数研究[J].电波科学学报.2018
[5].孙玉桥,邱春玲,杨光,李春生.TOF-SIMS纳秒级脉冲发生器的设计[J].实验室研究与探索.2018
[6].卞昌浩.基于Blumlein和TLT的模块化高频纳秒脉冲发生器的研究[D].重庆大学.2018
[7].张小强.基于空芯Tesla变压器的高压纳秒脉冲发生器研究[D].中国工程物理研究院.2018
[8].米彦,卞昌浩,万佳仑,姚陈果,李成祥.基于Blumlein和TLT的模块化全固态纳秒脉冲发生器[J].仪器仪表学报.2017
[9].米彦,万佳仑,卞昌浩,姚陈果,李成祥.基于磁脉冲压缩的DBD高频双极性纳秒脉冲发生器的设计及其放电特性[J].电工技术学报.2017
[10].万佳仑.基于磁压缩的双极性纳秒脉冲发生器及其介质阻挡放电应用[D].重庆大学.2017
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