高压脉冲发生器
高压脉冲发生器工作原理
高压脉冲发生器工作原理高压脉冲发生器是一种电子设备，其工作原理是通过产生高压脉冲电流来实现特定的功能。
它通常由发生器电路、放大器电路和输出电路组成。
发生器电路是高压脉冲发生器的核心部分，主要负责产生高频脉冲信号。
发生器电路通常由时钟信号源、多级放大器和控制电路组成。
时钟信号源产生高频脉冲信号，经过多级放大器放大后，在控制电路的作用下输出高压脉冲信号。
放大器电路是将发生器电路产生的脉冲信号进行放大，使其达到所需的高压水平。
放大器电路通常由多级放大器组成，每个放大器都能将输入信号进行放大，并将放大后的信号传递给下一个放大器。
放大器电路的设计需要考虑信号的失真和噪声的影响，以保证输出信号的质量。
输出电路是将放大后的脉冲信号输出到外部负载中。
输出电路通常由耦合电容和输出电缆组成。
耦合电容用于连接放大器电路和输出电缆，起到隔离和传递信号的作用。
输出电缆将脉冲信号传递到外部负载中，负载可以是电容、电感或其他电子元件。
高压脉冲发生器的工作原理是通过上述三个部分的协同作用来产生高压脉冲信号。
首先，发生器电路产生高频脉冲信号，然后经过放大器电路放大，最后通过输出电路输出到外部负载中。
高压脉冲发生器在实际应用中有多种用途。
例如，它可以用于电子设备的测试和测量，如高压绝缘测试、电磁脉冲测试等。
此外，高压脉冲发生器还可以用于医疗设备、科学研究和工业生产等领域。
在使用高压脉冲发生器时，需要注意一些安全事项。
首先，由于高压脉冲发生器输出的是高压信号，因此在操作时需要戴好绝缘手套和防护眼镜，以防触电或受伤。
其次，要确保设备的接地良好，以减少静电的影响。
最后，在连接外部负载时要注意电路的匹配，以免损坏设备或影响实验结果。
高压脉冲发生器是一种通过产生高压脉冲电流来实现特定功能的电子设备。
它的工作原理是通过发生器电路产生高频脉冲信号，经过放大器电路放大后，通过输出电路输出到外部负载中。
在使用高压脉冲发生器时需要注意安全事项，以确保操作的安全性和准确性。
高压脉冲发生器原理
高压脉冲发生器原理
1.信号发生器：信号发生器是高压脉冲发生器的控制单元，它负责产生低电压的输入信号。
常用的信号发生器有函数发生器和脉冲发生器。
函数发生器可以产生多种波形信号，如正弦波、方波和三角波等，而脉冲发生器则产生脉冲信号。
信号发生器的输出信号频率、幅度和脉宽等参数可以通过调节控制旋钮来进行调整。
2.放大器：放大器的作用是将信号发生器输出的低电压信号放大到较高的电压水平。
信号发生器的输出信号通常只有几毫伏至几伏的幅度，而需要转换为几千伏甚至更高的电压。
为了实现这个目标，通常会使用放大倍数较高的放大器电路，如放大器管或放大器模块。
3.脉冲变压器：脉冲变压器是高压脉冲发生器的关键部分。
它负责将放大后的低电压信号转换为高电压脉冲信号。
脉冲变压器通常由一个或多个绕组和铁芯组成。
当低电压信号通过绕组时，绕组中的磁场会通过铁芯传递。
然后，通过适当的设计和选择材料，可以实现信号的频率变换和电压的升高。
脉冲变压器的设计需要考虑信号的频率响应、电压传输和能量转化等方面的要求。
4.输出电路：输出电路是指将高电压脉冲信号输出的部分。
输出电路的设计需要考虑输出电压的稳定性、电流容量和输出阻抗等方面的要求。
输出电路通常会根据具体应用需求进行设计，例如将脉冲信号传输到目标装置或传感器。
以上是高压脉冲发生器主要组成部分的工作原理。
在实际应用中，还需要综合考虑设计参数、器件可靠性、功耗和成本等方面的因素。
同时，
针对不同的应用领域，还可以根据具体需求进行改进和优化，以提高性能和满足特定的应用要求。
基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器
基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器高频高压微纳秒脉冲发生器是一种用于产生微纳秒脉冲电压的设备，它在科研和工业领域具有广泛的应用。
本文将介绍一种基于Marx脉冲电路和脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器，以及其原理、结构和应用。
一、高频高压微纳秒脉冲发生器的原理高频高压微纳秒脉冲发生器的原理是利用脉冲电路产生高压脉冲，然后通过脉冲变压器将其升压至需要的电压水平，最终输出微纳秒脉冲信号。
Marx脉冲电路是一种常用的脉冲产生电路，它由多个串联的脉冲发生单元组成，通过依次充电和放电，可以实现高压脉冲的输出。
脉冲变压器则是一种特殊的变压器，它能够将输入的脉冲信号升压至较高的电压水平，并且具有快速升压和降压的能力，非常适合用于产生微纳秒脉冲信号。
基于Marx脉冲电路和脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器主要由脉冲发生单元、脉冲变压器、控制电路和输出电路等部分组成。
脉冲发生单元是脉冲电路的核心部分，其数量和结构根据需要的脉冲电压和输出波形来确定。
脉冲变压器则是用于升压的关键部件，它通常采用特殊的材料和结构设计，以确保高频高压微纳秒脉冲的输出。
控制电路主要用于控制脉冲发生单元的充放电过程，以确保脉冲的稳定性和准确性。
输出电路则用于接收和输出高频高压微纳秒脉冲信号，通常会配合相应的传感器和测量系统使用。
高频高压微纳秒脉冲发生器在科研和工业领域具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 超声探测技术：高频高压微纳秒脉冲发生器可用于超声探测技术中的脉冲发射和接收，能够实现更高的分辨率和探测深度。
2. 电子束加速器：在电子束加速器中，需要精确控制的高频高压微纳秒脉冲信号来实现电子束的加速和聚束，高频高压微纳秒脉冲发生器是其关键部件之一。
3. 电磁脉冲模拟：在电磁脉冲干扰分析和抗干扰设计中，常常需要模拟高频高压微纳秒脉冲信号，以评估和改进电子设备的抗干扰性能。
4. 其他科学研究：在物理、化学和生物等领域的实验研究中，也常常需要使用高频高压微纳秒脉冲信号来进行实验和测量，高频高压微纳秒脉冲发生器为这些实验提供了关键的技术支持。
高压脉冲发生器的类型
高压脉冲发生器通常有五种方式可以实现：（1）Marx型，其原理图如图1.11所示，工作原理可以简单地概括为“电容器并联充电，串联放电”，即n个电容器对一个电压值为V0的直流电源进行并联充电，串联放电后，在负载上产生一定脉宽、电压幅值为nV0的高压脉冲。
Baek等于2007年设计了一套输出为20kV/300A、脉宽为5μs的Marx型高压脉冲发生器。
（2）脉冲升压型，其原理如图1.12所示，这种类型的的发生器是将一个直流电压先经过逆变电路变为双极性的方波，再通过一个脉冲升压器提高电压等级。
采用这种方法设计高压脉冲发生器的研究机构比较多，其中美国俄亥俄州立大学的Zhang等在2000年利用该原理搭建了一台输出电压为12kV的高压脉冲发生器，先将1000V的直流电经逆变电路转化为1000V 的双极性方波脉冲，再通过一个变比为1:12的脉冲变压器将电压升至12kV。
另外，Alkhafaji 等在2007年也设计一台脉冲升压型结构的高压脉冲发生器，最后输出脉冲幅值30kV、脉宽2.5μs、频率200Hz的高压脉冲发生器。
同样地，Rocher等在2010年也根据脉冲升压型的原理设计了一台脉冲幅值为15kV、频率为250~300kHz的高压脉冲发生器。
（3）固态开关串联型，其原理图如图1.13所示，系统一般由高压直流电源、储能电容、固态开关的串、并联模块和负载组成，通过控制串并联开关的导通与关断，可在负载上得到高压脉冲。
Prins等于2001年利用IGBT串联技术搭建了一台电压幅值为30kV、电流200A、脉宽在0~99μs可调、频率为1kHz的双极性方波脉冲发生器。
在中国，工程物理研究所的孔甘银等研制了电压等级为10kV的固态开关串联型高压脉冲电源。
（4）传输线变压器（Transmission Line Transformer，TLT）型，其结构如图1.14所示，工作原理为：电容器充电完成后，因传输线变压器的耦合作用，任一开关闭合导通，其余开关将被触发而同步闭合导通，储能元件将通过变压器驱动变阻线工作，输出高压脉冲。
基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器
基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器【摘要】本文介绍了基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器的研究。
在分析了该领域的研究背景和问题意义。
在正文中，详细阐述了Marx发生器原理、脉冲变压器设计、高频高压微纳秒脉冲发生器性能测试、实验结果分析以及应用前景展望。
结尾部分对Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器的可行性进行了讨论，并提出了未来研究方向。
总结了本文的研究成果。
通过本文的研究，展示了基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器的潜在应用前景，为相关领域的研究提供了新的思路和方法。
【关键词】Marx发生器、脉冲变压器、高频高压微纳秒脉冲发生器、性能测试、实验结果分析、应用前景、可行性、未来研究方向、总结、脉冲技术、高压技术、微纳秒脉冲、电子器件。
1. 引言1.1 研究背景高频高压微纳秒脉冲发生器在科学研究和工程应用中起着重要作用，它可以生成高频高压的脉冲信号，适用于等离子体物理、激光技术、医学诊断等领域。
传统的脉冲发生器存在体积大、功耗高、工作频率低等问题，难以满足现代高频高压脉冲应用的需求。
结合Marx发生器和脉冲变压器的设计思路，将能够实现高频高压微纳秒脉冲发生器的小型化、高效化和高可靠性。
本文将重点研究Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器的设计原理和性能测试，探讨其在等离子体物理、激光技术等领域的应用前景，为未来相关研究提供参考。
1.2 问题意义高频高压微纳秒脉冲发生器在科研和工程应用中具有重要意义。
随着科技的不断发展，对更高频率、更高压力和更短脉冲宽度的要求越来越高。
目前市面上的脉冲发生器往往存在频率较低、压力较小、波形不稳定等问题，无法满足实际需求。
研发基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器具有重要的现实意义。
在科研领域，高频高压微纳秒脉冲发生器可以被广泛应用于等离子体物理研究、电子束加速器、强激光器驱动等领域。
通过精确地控制脉冲频率、脉冲宽度和脉冲幅度，研究人员可以开展更深入的实验研究，从而推动相关科学领域的发展。
基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器
基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器高频高压微纳秒脉冲发生器是一种用于产生微纳秒级脉冲的设备，可以应用于多种领域，如医疗、科研等。
本文将介绍一种基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器的制作方法及其应用。
一、高频高压脉冲发生器的基本原理高频高压微纳秒脉冲发生器是通过将直流电源转换为高压微纳秒脉冲来实现的。
通常，高频高压脉冲发生器包括三个基本部分：充电系统、脉冲产生部分和输出负载部分。
充电系统用于将直流电源充电到特定电压；脉冲产生部分是通过某种方式将储存的能量转换成脉冲能量并输出；输出负载部分将所产生的脉冲能量输出到负载上。
Marx发生器是一种常用的高压脉冲发生器，其原理是通过多个串联的电容器和开关来存储和释放电能，从而产生高压脉冲。
而脉冲变压器则是用来将低电压高频脉冲转换为高电压微纳秒脉冲的装置。
1. 设计Marx发生器部分：首先确定所需的电压和脉冲宽度等参数，然后设计合适的电容器串联数目和开关数目，并选择合适的开关。
接下来进行电路板的设计和制作，安装电容器和开关等元器件。
2. 设计脉冲变压器部分：根据Marx发生器输出的脉冲电压和电容器充放电时间等参数，设计脉冲变压器的参数，包括线圈匝数、线圈结构等。
然后进行线圈的绕制和绝缘处理。
3. 脉冲发生器的组装：将Marx发生器和脉冲变压器部分连接在一起，并进行调试和测试，以确保脉冲发生器的正常工作。
三、高频高压微纳秒脉冲发生器在科研和医疗领域的应用1. 科研领域：高频高压微纳秒脉冲发生器可以用于一些需要高压脉冲能量的实验，如等离子体物理实验、激光物理实验等。
其微纳秒脉冲特性使其能够用来进行一些超快过程的研究。
2. 医疗领域：高频高压微纳秒脉冲发生器可以用于一些医疗设备，比如微生物杀菌设备、癌细胞破坏设备等。
脉冲的高压和微纳秒的宽度能够有效地杀灭微生物和癌细胞，而对周围组织的损伤相对较小。
基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器
基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器高频高压微纳秒脉冲发生器是一种重要的脉冲电子设备，广泛应用于激光器、雷达、射频加速器等领域。
本文将介绍一种基于Marx脉冲电路和脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器设计。
一、Marx脉冲电路Marx脉冲电路是一种常见的高压脉冲发生器，能够产生高压、高能量的脉冲。
它由若干个串联的阻抗元件和开关元件组成，如图1所示。
当开关元件关闭时，阻抗元件串联起来，电荷能够储存在阻抗元件中；当开关元件打开时，储存的电荷会通过阻抗元件放电，从而产生高压脉冲输出。
Marx脉冲电路能够产生高压脉冲的原因在于它的串联结构，使得每个阻抗元件都能够充分利用储存的电荷，从而提高了输出的脉冲电压。
Marx脉冲电路还能够实现脉冲的叠加，通过合理设计阻抗元件和开关元件的数量和参数，可以实现多级串联，从而产生更高压的脉冲输出。
二、脉冲变压器脉冲变压器是一种能够实现高压升压的装置，通常在高压脉冲发生器中用于提高输出脉冲的峰值电压。
脉冲变压器的工作原理是利用电磁感应，当输入端施加脉冲电压时，通过变压器的电磁感应作用，能够将输入端的脉冲电压升高到输出端。
脉冲变压器的设计需要考虑因子包括匝比、铁心材料、绝缘材料等，以及变压器的绕组结构和绝缘保护等。
通过合理设计这些因子，可以实现高效的高压升压效果，将输入端的脉冲电压升高数倍甚至数十倍。
三、高频高压微纳秒脉冲发生器的设计在具体实现中，需要考虑Marx脉冲电路和脉冲变压器之间的匹配，尤其是在高频、微纳秒级脉冲输出的情况下，对变压器的响应特性和频率特性都有较高要求。
还需要考虑脉冲输出的稳定性和可控性，以及脉冲变压器的绝缘和耐压等性能。
基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器
基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器高频高压微纳秒脉冲发生器在科学研究和工业应用中扮演着重要角色。
它可以产生微纳秒级的脉冲信号，具有高频高压的特点，适用于多种领域的实验和应用。
基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器是一种常见的实现方式，下面将对其原理和应用进行详细介绍。
我们来了解一下Marx发生器。
Marx发生器是一种高压脉冲发生器，由数个串联的电容器和开关元件组成。
在工作时，每个电容器通过开关元件连接到下一个电容器，最终形成一个串联的电容电路。
当一定的电压施加到这个电路上时，每个电容器都会被充电，并在达到一定电压时通过开关元件放电，产生高压脉冲。
Marx发生器可以产生很高的脉冲电压，常用于工业领域和科学研究中。
接下来，我们来介绍一下脉冲变压器。
脉冲变压器是一种专门用于产生高压脉冲的变压器，它能够将输入的低电压高频信号转换成高电压的高频信号输出。
脉冲变压器通常由多级绕组和铁芯组成，通过耦合和变压作用实现电压的提升。
将Marx发生器和脉冲变压器结合起来，就得到了基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器。
其工作原理为：Marx发生器产生高压脉冲信号，然后通过脉冲变压器将这个高压脉冲信号转换成更高压的高频脉冲信号输出。
这种方式可以在保持高压的同时实现高频高压的输出，适用于需要微纳秒级高频脉冲的实验和应用。
1. 高频高压输出：通过脉冲变压器的作用，可以将Marx发生器输出的高压脉冲信号转换成更高压的高频脉冲信号，满足一些特定领域对高频高压信号的需求。
2. 微纳秒级脉冲：Marx发生器本身就能够产生微纳秒级的脉冲信号，结合脉冲变压器后，更加满足微纳秒级脉冲的需求，适用于一些精密的实验和应用。
3. 可定制化：基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器可以根据不同的需求进行定制，可以调整输出的脉冲频率、脉冲宽度和输出的高压电压等参数。
p和n mos高压脉冲发生器工作原理
P和N MOS高压脉冲发生器工作原理作为一种高压脉冲发生器，P和N MOS技术已经成为许多电子设备中常见的元件。
它们在高压脉冲发生器中发挥着至关重要的作用，通过控制脉冲的频率和幅度来实现对电路的精准驱动。
在本文中，我将深入探讨P和N MOS高压脉冲发生器的工作原理，让您更加全面地了解这一技术。
1. P和N MOS的基本原理在了解P和N MOS高压脉冲发生器的工作原理之前，我们先来了解一下P和N MOS的基本原理。
P和N MOS是分别由P型和N型MOSFET组成的。
MOSFET是一种场效应晶体管，它由栅极、漏极和源极组成。
通过控制栅极电压，可以控制MOSFET的导通和截止。
2. P和N MOS高压脉冲发生器的组成P和N MOS高压脉冲发生器通常由P型MOSFET和N型MOSFET 组成。
P型MOSFET通常用于高压电路的输出端，而N型MOSFET 则用于输入端。
两者通过一定的控制电路相互配合，实现了高压脉冲的输出。
3. 工作原理P和N MOS高压脉冲发生器的工作原理可以分为两个部分来讨论：输入控制和输出驱动。
3.1 输入控制在P和N MOS高压脉冲发生器中，N型MOSFET扮演着控制开关的作用。
当输入控制信号施加在N型MOSFET的栅极上时，N型MOSFET导通，将输入电压传输到P型MOSFET的栅极上。
3.2 输出驱动P型MOSFET作为输出端的驱动器，其栅极受到输入控制信号的影响，当N型MOSFET导通时，P型MOSFET也导通，从而给输出端提供相应的高压脉冲。
4. 应用领域P和N MOS高压脉冲发生器广泛应用于医疗设备、雷达系统、通信设备等领域。
其高压脉冲输出具有脉冲宽度短、上升和下降时间快的优点，适用于对时间要求较高的场合。
总结回顾通过本文的介绍，我们对P和N MOS高压脉冲发生器的工作原理有了更深入的了解。
高压脉冲发生器通过N型MOSFET和P型MOSFET的控制，实现了精准的高压脉冲输出。
基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器
基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器高频高压微纳秒脉冲发生器是一种广泛应用于科研实验和工业领域的设备，它能够产生微纳秒级的高压脉冲，具有高频、高压、微纳秒等优良特性。
在实际应用中，脉冲发生器往往是通过与Marx发生器相结合来实现高压输出。
而脉冲变压器则是在高频高压脉冲发生器中起到非常关键的作用。
本文将着重介绍基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器的制作原理及其在实际应用中的优势。
高频高压微纳秒脉冲发生器的制作原理在制作高频高压微纳秒脉冲发生器时，首先需要核心的脉冲发生电路。
一般来说，脉冲发生电路有多种形式，其中Marx发生器是一种常用的高压脉冲发生电路。
Marx发生器是由数个串联的电容和开关组成的，当开关闭合时，电容充电，当开关打开时，电容的电荷通过放电电路产生脉冲输出。
Marx发生器之所以能够产生高压输出，是因为其串联多个电容，从而可以将电压叠加，得到较高的脉冲输出。
而在高频高压微纳秒脉冲发生器中，为了满足微纳秒级的脉冲输出，需要使用脉冲变压器。
脉冲变压器是一种特殊设计的变压器，它能够将输入的高压脉冲信号通过变压作用得到更高的输出高压脉冲信号。
通过将Marx发生器的输出接入到脉冲变压器中，可以实现高频高压微纳秒脉冲的生成。
脉冲变压器的作用是通过线圈的磁场感应效应，将高压脉冲信号转变为更高的高压脉冲信号。
基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器的优势基于Marx+脉冲变压器的高频高压微纳秒脉冲发生器在实际应用中具有许多优势。
它具有高频特性。
高频高压微纳秒脉冲发生器能够产生高频的脉冲输出，可以满足一些对高频信号源的需求，例如雷达脉冲信号源、微波通信脉冲信号源等。
它具有高压特性。
通过Marx+脉冲变压器的设计，高频高压微纳秒脉冲发生器能够输出较高的脉冲电压，可以满足一些高压实验的需求，例如击穿实验、等离子体研究等。
它具有微纳秒级的脉冲输出。
在一些需要精确控制脉冲宽度的应用中，高频高压微纳秒脉冲发生器可以提供精确的微纳秒级脉冲输出。
超快高压脉冲发生器安全操作及保养规程
超快高压脉冲发生器安全操作及保养规程超快高压脉冲发生器一般用于实验室和工业生产场所，可产生高压脉冲输出信号，应用于各类物理、生物学、医学、制造和精密加工等领域。
对于此类设备，正确的操作和保养规程可以增加其安全性和使用寿命，有效避免因不当使用而引起的事故和故障。
安全操作规程1. 操作前的检查在使用超快高压脉冲发生器前，应将设备的电源开关关闭，插头拔掉。
检查设备的线路连接、信号源、设备网络并进行必要的调整。
2. 正确接线方法超快高压脉冲发生器应正确接线，选择适当的电源电压、线路及地线。
如果存在多台设备时，应进行细致、耐心的连接和校验，并使用正确的颜色标记。
特别注意不要随意更换和拆卸设备中的线路，防止引起火灾和其他危险。
3. 安全放电发生器的使用中，放电时产生极高的电压，为确保安全，必须按照正确的放电方式进行。
可以选择短接电极并按下设备上的放电按钮等，但不应直接接触电极，防止造成触电伤害。
同时也应注意不要过长时间使用设备，以免超过其额定负荷，烧坏设备并引起事故。
4. 护卫设备设备应在专业的人员的指导下进行操作、使用，不得让未经培训的人员随意使用此类设备。
避免进入设备内部、修改设备程序和硬件等操作，防止发生电击和设备损坏。
同时也应注意周围环境，不要在湿润的地方和有水的地方使用设备。
5. 操作记录操作人员应将操作记录细致和全面地记录下来，包括设备操作、维护、检修、保养等，形成有效的档案和技术资料，方便日后同类设备使用的参考。
保养规程1. 日常保养发生器每次使用后，应对设备进行正确的日常保养操作。
包括对发生器的电线和设备进行业务清洁和除尘，定期清除电路板上的尘垢和其他杂质物，防止长期使用后摩擦、腐蚀及其它因素导致的损坏、争夺和影响设备性能。
2. 定期维护经常性显微检查器具有较大使用强度，要保持其稳定性、正确性及准确度，应定期进行专业的检查、维护和对设备进行正确的调整和注油。
在发现异常情况时，及时对设备进行修理和保养，防止故障恶化，及时矫正设备性能。
FPG 20-10NKN5高压脉冲发生器操作手册说明书
High Voltage Pulse Generator FPG 20-10NKN5Operation ManualOVERVIEWHigh voltage pulse generator FPG 20-10NKN5 (the Generator) is designed to produce voltage pulses with maximum amplitude of up to 20 kV into 200-500 Ohm load. Operation of the FPG 20-10NKN5 should be carried out according to this Operation Manual. The operator should study this Operation Manual prior to using of the FPG 20-10NKN5.DISCLAIMERThis Generator contains high voltage power supplies, careless use could result in electric shock. It is assumed that this highly specialized equipment will only be used by qualified personnel. FID GmbH accept no responsibility for any electric shock or injury arising from use or misuse of this equipment, as well as for the consequences of the Generator operation with a user’s equipment. It is the responsibility of the user to exercise care and common sense with this highly versatile equipment.TRANSPORTATIONTransportation of the Generator should be performed with a complete disconnection from all power sources. The Generator should be transferred in a specialized container, protecting it from possible shocks during the transportation.UNPACKINGHaving received the package with the Generator, put it into the horizontal position as labeled on the package. Remove the transportation packing from the package and after that remove the Generator. Make sure that the Generator has no visible mechanical damage. If the packing material was damaged during shipping, please take a photo of the damaged packing and its contents and send it to FID GmbH or its representative immediately upon receiving the package.LIMITED EXPRESS PRODUCT WARRANTIESAll Products are warranted to Buyer against defects in materials and workmanship for the period of time of 12 months. FID shall, at its option, repair or replace any Product that proves, in the reasonable opinion of FID, to be defective in materials or workmanship during the warranty period. All Products repaired or replaced under warranty are only warranted for the remaining un-expired period of time in the original warranty for the particular defective Product. FID reserves the right to issue a credit note for any defective Products that have proved effective through normal usage.THIS WARRANTY EXCLUDES PRODUCTS, PARTS OR EQUIPMENT THAT HAVE BEEN ACCIDENTALLY DAMAGED, DISASSEMBLED, MODIFIED, MISUSED, OR WHICH ARE USED IN APPLICATIONS THAT EXCEED THEIR SPECIFICATIONS OR RATINGS, NEGLECTED, IMPROPERLY INSTALLED OR OTHERWISE ABUSED. Buyer must claim under the warranty in writing no later than 30 days after the claimed defect is discovered. This warranty does not extend to any third party, including without limitation Buyer's end-users or customers, and does not apply to any parts, equipment or other goods not manufactured by FID.EXCEPT FOR THE LIMITED WARRANTIES EXPRESSLY SET FORTH ABOVE, FID SPECIFICALLY DISCLAIMS ANY AND ALL OTHER WARRANTIES TO BUY ER, INCLUDING WITHOUT LIMITATION, ANY AND ALL IMPLIED WARRANTIES, SUCH AS FREEDOM FROM INFRINGEMENT, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.SPECIFICATIONSMaximum amplitude into200-500 Ohm or 10 pF - 20 kVPeak current - 100 AOutput connector - FC19/50-PM (custom FID GmbH type) Rise time - 2 nsPulse duration at 50% - 5 nsMaximum PRF - 10 kHzTriggering - Internal and external 5 V, 100 ns Input power - AC 100-240 VDimensions - 480x400x120 mmFPG 20-10NKN5 PULSE SHAPEMaximum amplitude 20 kVOPERATION METHODOLOGYGenerator FPG 20-10NKN5 is designed to operate with a 200-500 Ohm load. All technical specifications such as voltage amplitude, rise time, pulse duration are provided at the above mentioned particular load of 200-500 Ohm.But practically the real load always differs from 200-500 Ohm value either way because of capacitance of inductance, non-liner effects and other things connected with a particular load.The FPG 20-10NKN5 is capable of operating in fail-free mode even if the load’s impedance differs from the nominal 200-500 Ohm for +/- 80%.The higher is the level of variation of the impedance, the smaller amount of energy is consumed by the load. In this case there appear reflected from the load repetitive voltage pulses and almost all energy of the initial pulse is absorbed inside the FPG 20-10NKN5. This induces a significant heating-up of various internal structures of the generator and may lead to the Generator failure.In any case when the load for the FPG 20-10NKN5 differs from 100-1000 Ohm it is necessary to discuss the modes of operation of the FPG 20-10NKN5 with FID GmbH.The most important condition of a safe operation of the FPG 20-10NKN5 is the tolerance of the surrounding electronic equipment to the electro-magnetic interference. Usually the source of such interference is the load, as the FPG 20-10NKN5 has two screening layers. The experience in operation of the similar pulse generators shows that users’ DC power supplies and triggering generators often do not comply with increased electro-magnetic interference level. Such instability can lead to loss of power supply stabilization and spontaneous triggering of the trigger generators at frequencies higher than 10 kHz. Any of these in its turn could lead to the FPG 20-10NKN5 breaking.INSTALLATION1.Put the Generator blocks into the horizontal position and make sure that the Generator blocks haveno visible mechanical damage.ing the included transmission line connect the matched load to the Generator's output connector.The load should be connected by the cables with minimum inductance possible to avoid pulse reflection back to the Generator and presence of after-pulses.Connectors should be clear of any dirt. Wipe them with a soft cloth and apply silicon insulating grease before assembling the connector.3.Connect the AC 110-240V power cord to the terminal on the rear panel of the Generator andconnect them to mains power.4.If necessary connect the external triggering source to connector labeled “TRIGGER” on the rearpanel of the Generator.AttentionThe triggering generato r sho uld be capable to withstand high frequency electro magnetic interference. Malfunction of the triggering generator may lead to damage of the FPG 20-10NKN5OPERATION MODESThe Generator can operate in two triggering modes – using internal triggering circuit and using the user’s triggering pulser. For the requirements to the external triggering pulser please see sections SPECIFICATIONS and INSTALLATION.FID GmbH recommends to perform the initial testing of the FPG 20-10NKN5 using internal triggering mode.OPERATING FPG 20-10NKN51.Check if the Generator is properly connected (see section INSTALLATION)2.Put “MODE” switch on the rear panel to “EXT” position.3.Turn on the “POWER” switch of the front panel. The cooling fans inside the Generator should startoperation.4.To start pulse generation4.1.in internal triggering mode – put “MODE” switch to “INT” positionPulse repetition rate can be adjusted by a knob on the rear panel labeled “FREQUENCY”4.2.in external triggering mode – apply external triggering pulses5.Adjust amplitude using the knob on the rear panel.6.Turn off in reverse orderAttentionIn external triggering mode never exceed maximum PRF of 10 kHz。
高压脉冲发生器
北京市海淀区翠微路甲10号建筑大厦607 邮编:100036 电话:+10 6825 1425 6825 5405 68255406 传真:+10 6825 1423 免费服务热线:800 810 7051 网址： E-mail:info@- 1 -脉冲发生器IPG 250脉冲发生器IPG 250 是为测试高阻抗网络，例如电压分压器、示波器探头等的阶跃反应而设计的。
发生器具有输出幅度的校准调整、上升时间短和脉冲平等特点。
输出幅度可以通过10-turn 电位计在0到250 V 之间进行调整。
可以选择正、负输出极性。
脉冲输出幅度能够用外接数字电压表的测量而得到验证。
上升时间和脉冲顶的平面可以由使用的元器件和工作原理得到保证。
外接负载阻抗R L , C L 通过与10Ω的串联连接到一直流DC 电源，电源的输出幅度可通过一精确电位计从0到250 V 进行调整。
闭路连接开关S 可以定期地将负载阻抗的电压短路。
短路时，发生器源阻抗为50Ω。
工作模式：a) 直流电压输出，0 - 250 V b) SINGLE 单脉冲的产生 c) REP 重复脉冲的产生脉冲发生器的重复率可以切换为约200 Hz (快)或1 Hz (慢)。
脉冲前沿的上升时间小于3 ns ，可通过开关 S 的关闭产生。
特殊应用时，50Ω的电阻可以被去掉。
IPG 251: 快速上升的脉冲发生器（ta<5 ns ）和指数衰减 能量存储电容Cs = 0.1 µF原电阻Ri = 50ΩIPG 1002: 快速上升的脉冲发生器tr < 3 ns输出幅度 0 - 1000 V原电阻50Ω/ 10Ω重复率 1 Hz / 100 H。
高压脉冲发生器原理
高压脉冲发生器原理
高压脉冲发生器是一种电子设备，用于产生高功率、高频率的脉冲信号。
它的工作原理基于放电现象和电磁感应。
高压脉冲发生器通常由以下几个部分组成：能源储存元件、放电开关、输出匹配网络和负载。
当高压脉冲发生器接通电源后，能源储存元件（例如电容器、电池等）开始储存能量。
放电开关是高压脉冲发生器的核心组件，它负责将储存的能量迅速释放出来。
常见的放电开关包括气体放电管、半导体开关管（如晶体管、场效应管）等。
当放电开关闭合时，储存的能量会通过它进行放电，形成一个高压、高功率的脉冲。
输出匹配网络的作用是调节脉冲信号的幅度、频率和形状，确保能够将脉冲信号有效地传递给负载。
负载可以是任何需要高压脉冲的设备或实验装置，例如激光器、粒子加速器、脉冲功率放大器等。
在脉冲发生期间，放电开关的关闭会产生一个反向电压，这是由于电能储存元件的惯性所造成的。
为了避免反向电压对设备造成损坏，通常会在高压脉冲发生器中添加保护电路，例如反向电压抑制二极管。
总之，高压脉冲发生器的工作原理基于能量储存、放电开关和输出匹配网络的配合。
通过有效地控制和释放储存的能量，它能够产生高功率、高频率的脉冲信号，满足各种实验和应用的需求。
SRTP-高压脉冲发生器
基于Marx电路的高压脉冲发生器1.文献综述①国内外现状目前，国内外对循环冷却水系统中微生物的处理方法主要有化学法和物理法。
化学法水处理技术是指采用杀生药剂对循环冷却水中的微生物进行处理。
目前，我国采用开式循环冷却水系统的火电厂几乎都采用加氯来进行杀菌灭藻。
由于化学药剂容易腐蚀管道，费用较高，并且容易造成环境污染，因此它的应用将受到一定的限制，而物理法水处理技术以其环保，高效且无二次污染等特点占据着绝对的优势。
物理法水处理技术主要是指运用声、光、电、磁等技术及其相应设备来有目的地改变水中各种离子和分子的运动状况及微生物的生存环境，从而达到杀菌灭藻的目的[1]。
近年来国内外研究表明，物理法中的电磁水处理技术在阻垢除垢和杀菌灭藻等方面的效果非常明显，在民用循环水系统中应用已十分广泛，如中央空调系统中的热-冷水循环系统、民用建筑热水系统、冷媒水系统等[2]。
国外关于电磁脉冲杀灭微生物的研究起始于1967年，英国学者利用高达25KV/cm的电场对营养细菌及酵母菌进行了系统的研究，发现电场对这类菌种产生了有效的致死效应[3]。
N.Dutreux等人研究表明，脉冲电场能够使大肠杆菌等菌种失去活性[4]。
M.C.Vernhes等人研究发现，脉冲电场能够杀死水中生活的变形虫[5]。
国内关于电磁脉冲杀灭微生物的研究始于七十年代中期，由南京大学、南京市浦口运输公司和华东化工学院共同研制的第一台静电水垢控制器具有显著的效果，不仅能防止水垢的生成，还发现具有溶垢和杀菌灭藻的作用[6]。
经过多年来人们的研究和实践，电磁脉冲杀菌灭藻技术已经得到广泛应用，特别是在工业循环冷却水中取代了加氯来进行杀菌灭藻，受到用户的亲睐。
高压脉冲发生器是高压脉冲杀菌灭藻系统的核心部分，产生高压脉冲的电路有很多种，但大多数电路的输出功率低，脉冲幅值和脉冲频率不可调，而高压脉冲的幅值和频率等电磁参数对杀菌灭藻的效果有很大影响。
经查阅国内外参考文献[7-11]，本课题选择以Marx电路为核心来构建高压脉冲发生器。
高压脉冲发生器PG100-500PG140-1000
- 1 -技术规格:PG 100-500/PG140-1000主机:微处理器控制，LCD 显示 8*40 像素 并行打印机接口，在线打印 25针D 型插头 对发生器实行远程控制的光纤端口内置外部触发输入 10 V @ 1 k Ω 外部触发输出10 V @ 1 k Ω 检测待测设备的诊断输入4 路 ,5 V外部安全互锁环路装置 24 V = 外接红/ 绿安全告警指示灯，满足 VDE 0104230 V, 60W 交流电源230 V , 50/60 Hz 体积: 桌面单元 W *H * D450*180*425 mm 3 重量16.5 kg发生器:冲击电压峰值，可调 1 – 100 kV - 140 kV 冲击电压波形，满足 IEC 601.2/50 µs ± 30%/20%最大储能500 J 1000 J 储能电容 C S 0.1 µF 0.1 µF 放电电阻 R E700 Ω 700 Ω串联电阻 R S 200 Ω 200 Ω 负载电容C B 0.002 µF 0.002 µF与高压输出串联的阻尼电阻 50 Ω 50 Ω输出极性，可选 正/负正/负（通过手动还原高压整流单元）充电时间5sec 10sec 触发： a) 手动按键 b) 外部触发输入 10 V / 1 k Ω c) 内部, 自动 测试程序 电流传感器内置 阀值2 - 25 mAs 2 - 25 mAs工作范围10 -100 kV10 - 140 kV选件 1: 软件IPG-TEST ，对发生器实现远程控制包括 5 m 光缆, PC 接口- 2 -。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
FS系列直流高压发生器
一、产品概述：
高压脉冲发生器广泛用于电表、家用电器、低压电器、机电等相关行业进行绝缘性能试验。
高压脉冲发生器主要包括充电电路、脉冲成形电路两大部分。
此外，脉冲变压器是高压大功率脉冲发生器中的关键部件，其功率转换效率高并对减小脉冲发生器的体积和重量起到决定作用。
FS系列直流高压发生器是我公司根据中国行业标准BF24003-90《便携式直流高压发生器通用技术条件》的要求，重新设计制造的新一代便携式直流高压发生器。
它适用于电力部门、企业动力部门对氧化锌避雷器、电力电缆、发电机、变压器、开关等设备进行直流高压试验和泄漏电流试验。
二、高压脉冲发生器设计的要点
1、充电电路
目前比较常见的高压脉冲发生器充电电路包括电阻充电电路和电感充电电路。
电阻充电电路结构简单、技术成熟，但其充电效率低，一般适用于中小功率、脉宽窄或工作比很低的场合；电感充电电路，由于其效率较高，故在大功率、高频场合下经常使用。
另外，还有回扫充电电路、阶梯充电电路等。
实际应用中需根据具体要求选择合适的充电电路。
2、高压脉冲成形
高压脉冲成形是高压脉冲发生器的主要部分。
对于一般的指数型脉冲，可以通过控制调制开关的导通，使储能电容通过调制开关对负载放电，从而在负载上得到输出脉冲。
该方法简单、技术成熟，但其杀菌效率明显低于方波脉冲。
目前高压方波脉冲的产生一般采用全桥逆变加脉冲变压器升压。
这种脉冲成形电路的优点是降低了初级电路的设计难度，但也存在很大的缺陷，如初级的震荡会传递到次级，从而使输出波形变差，其占空比的调节也比较困难，在频率较低时脉冲变压器体积较大且难设计。
随着高压大电流开关的发展，使用高压直流电源、高压调制开关，可以通过控制开关的导通和关断在负载上得到脉冲输出。
该开关通过简单的电路，将功率MOSFET或者IGBT串并联，通过选用低感元件及合理的布局，从而实现脉宽和频率宽范围可调的高压脉冲发生器，且寿命长易于维修，但串并联开关器件导通和关断的控制电路设计比较复杂，需考虑均压均流同步等问题。
另外，还有一种线型脉冲调制器，其以人工线（脉冲形成网络）做储能元件，用氢闸流管或晶闸管SCR 做开关，实现全部放电的脉冲调制器。
其中人工线由电容和电感组成，随着其级数的增加，输出脉冲的波形越趋于方波。
但人工线参数一旦确定，其输出脉宽就基本确定，所以该方法不适用于要求输出脉宽大范围可调的场合。
实际应用中根据实际输出脉冲的指标要求来选取合适的脉冲成形电路。
3、高压脉冲变压器的设计
高压脉冲发生器中为了解决调制开关器件的电压等级以及阻抗匹配等问题，一般采用脉冲变压器。
脉冲变压器的使用会使其最大输出脉冲受限于脉冲变压器磁芯的可利用伏秒特性，为了增加输出脉宽，一般增加去磁电路，以使其磁芯复位。
利用脉冲变压器升压的高压脉冲发生器，其初级电路电压等级降低、设计难度减小。
但这种结构要求脉冲变压器初级必须流过较大的电流，在脉冲变压器升压比较大时初级电流更大。
因此在设计中要根据输出电压幅值、功率大小、脉冲调制开关的开关能力和脉冲参数的要求等方面进行权衡以确定合适的脉冲变压器升压比。
脉冲变压器的漏感以及回路分布电感会影响输出脉冲的前后沿，因此在对输出脉冲前后沿要求较高或要求输出窄脉冲时，应设法减小脉冲变压器的漏感以及合理布局放电回路。
三、工作原理
1、高压直流电源
高压直流电源的作用是将从电网输入的交流电整流再逆变成高压交流电，然后经过整流变成高压直流电。
其主要由整流、功率因数校正、逆变、变压器升压和倍压整流组成。
2、高压脉冲波形
研究设计的高压脉冲发生器产生的脉冲波形主要有方波、指数衰减波以及震荡波等。
这几种脉冲波形的杀菌处理效果以方波最好，震荡波最差，且方波脉冲的前后沿越快，对脉冲能量的利用越高，杀菌效率越高。
指数脉冲一般由电阻—电容组成的电路产生，其结构简单，价格便宜，已进入工业化应用。
但低于最高电压36.8%的电压无杀菌作用，且会使食品温度升高，浪费能量。
而方波脉冲杀菌效果好，其一般通过电容器组、电感、电阻以及放电开关组成脉冲形成网络（PFN），但相对于指数脉冲发生器，其制作成本高且调试麻烦。
震荡波由于不能对处于高强度电场中的微生物持续施加脉冲作用，因而防止了微生物细胞膜产生大面积不可逆破坏，故其对食品中微生物的致死效果最差。
四、技术指标
五、注意事项
1、为确保人身安全，在此反复提醒用户注意控制箱及倍压筒的良好接地以及停机后的试品
及倍压筒放电问题。
2、防止异物进入控制箱，如控制箱有风扇时，应经常检查风扇是否正常运转。
3、当倍压筒绝缘筒脏污时请用干布擦净，不可用酒精，汽油等有机类溶剂擦洗。
可用洗涤
剂清洗绝缘筒表面，等风干后方可使用，运输或不使用时请放入箱内。
4、换保险管时，请按保险管座旁标定的安培数更换保险管。
5、若高压屏蔽微安表上显示"LOW BA T"时，请更换9V电池，以避免测量误差。
6、未经允许，请勿开启控制箱及倍压筒，否则会影响产品的保修，自行拆卸厂方概不负责。
7、仪器运输时应避免雨水浸蚀,严防碰撞和坠落。
六、故障检查及处理
若按以上方法还不能排除故障，请与厂家联系。