上海理工大学科技成果——幅值、频率、脉宽可调的全固态脉冲电源

上海理工大学科技成果——幅值、频率、脉宽可

调的全固态脉冲电源

成果简介：

围绕功率半导体技术的发展，以体积小、重频高、易触发、可控性强、寿命长、可靠性高等优点，逐渐取代气体开关而成为了脉冲功率源中的主导开关，脉冲功率发生器全固态化也成为脉冲功率技术的研究热点和发展趋势。由于高功率快脉冲源高幅值、快速上升沿下降沿，其在工业应用、环保和医疗领域中的应用也越来越广泛。基于半导体开关的全固态脉冲电压倍增技术，及其多种拓扑的实现方案，可以轻松实现单极性和双极性的方波高压脉冲；同时，利用半导体开关的移相控制技术和截尾技术，可实现快速下降沿和脉宽可调节的方波脉冲。

技术特点：

1、负高压32kV电压输出的单极性全固态Marx电源。

2、输出电压20kV、电流200A的单极性脉冲叠加器。

3、一台双极性全桥型脉冲叠加器，成功输出±5kV、最小脉宽60ns的双极性窄脉冲和任意可调的阶梯波。

4、在介质阻挡负载下输出幅值30kV、频率20kHz、脉宽6us、前后沿小于250ns方波脉冲。

5、在阻性负载下输出±5kV、频率1kHz、最小脉宽60ns、前后沿40ns的高压双极性窄脉冲。

技术指标：

可以实现幅值0-30kV，最小脉宽60ns，频率0-20kHz可调节的高压脉冲电源。

技术的成熟度：

2008年展开全固态脉冲电源的研制，分别在粒子加速、空气净化、水处理、汽车尾气处理、材料表面改性等方面得到相关应用。

成果的图片：

图1 单极性脉冲电源拓扑结构图2 双极性脉冲电源拓扑结构

图3 单极性实物图图4 幅值脉宽可调波形图

图5 用于水处理的实际效果图