脈沖功率在工業(yè)等領域應用日趨廣泛,固態(tài)Marx發(fā)生器—一種重要的產(chǎn)生脈沖功率的手段已經(jīng)獲得了普遍的認可和采用,但固態(tài)Marx發(fā)生器在容性負載下仍存在諸多問題。針對這一現(xiàn)狀,本文闡述了典型的Marx發(fā)生器的電路結構,并分析了Marx發(fā)生器工作過程中可能出現(xiàn)的三種工作模態(tài),并給出了三種狀態(tài)下Marx發(fā)生器的簡化電路模型。借助基本工作模式的原理特性進一步的分析了在容性負載下Marx發(fā)生器的整體工作特性,分析了在容性負載工作條件下可能出現(xiàn)瞬時電流過大的情況,會造成開關器件和儲能電容因電流過大而發(fā)生性能改變甚至損毀。對于這種情況,總結了現(xiàn)有的保護限流電路的特點,比較了不同處理方式的優(yōu)缺點。接著本文通過分析MOSFET、IGBT的內部結構、工作原理,并給出了這兩種器件的工作特性。結合電壓驅動型器件的工作原理和輸出特性,設計了一種能夠快速響應且不會發(fā)生故障鎖死的保護電路,能夠輕松的應對容性負載或負載不確定的情況,對瞬間的過流可實現(xiàn)柔性可變的自主限制,同時在正常情況下也不會影響固態(tài)Marx的脈沖上升沿陡度等輸出性能;并設計了一種巧妙的取電電路,該電路借助每一級電容的能量進行轉換,給同一級的驅動電路供電... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 脈沖功率技術概述
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題背景
    1.4 研究路線
2 容性負載下固態(tài)Marx發(fā)生器特性分析
    2.1 傳統(tǒng)Marx發(fā)生器工作原理
    2.2 容性負載下固態(tài)Marx發(fā)生器的特性
3 半導體開關器件特性和利用方法
    3.1 半導體功率開關器件發(fā)展進程
    3.2 電壓驅動型開關器件工作原理
    3.3 電壓型器件工作特性分析
    3.4 器件特性的合理利用
    3.5 結合可變電阻區(qū)特性的驅動保護電路設計
4 Marx發(fā)生器的設計及其實驗分析
    4.1 原理樣機介紹
    4.2 實驗結果分析與總結
5 總結與展望
    5.1 研究總結
    5.2 研究工作展望
致謝
參考文獻
附錄 攻讀學位期間發(fā)表論文及申請的專利
    發(fā)表論文
    申請專利
    所獲獎項



本文編號：3180793