[发明专利]一种新型短时延低抖动的Marx型触发器

说明书

本发明公布了一种Marx型触发器，包括：放电回路、第一级触发回路和第二级触发回路；放电回路包括串联的：脉冲变压器(Tx)的第一原边、放电回路的可控开关(S)以及第一原边放电电容(C7)；上述各级触发回路包括各自的：脉冲变压器的对应副边、具有相应气体开关的对应触发模块、并联在相应气体开关的主间隙上的对应并联电容(C4或C6)、以及与各级触发模块并联的对应主电容(C1或C2)；相应副边上的脉冲电压使得对应触发回路上的气体开关快速导通，并且所述脉冲电压因并联电容的存在而在原有电压的基础上被抬升。本发明所述的Marx型触发器电压可控范围广，触发时延短，抖动小，性能优异。

技术领域

本发明涉及一种新型短时延低抖动的Marx型触发器，属于脉冲功率技术领域。

背景技术

在脉冲功率技术中，受单回路电容和电感参数的限制，为获得兆安级的大电流，往往需要多路能源模块并联放电。Trigatron(即三电极)气体开关用触发器是整个大电流平台的关键部件之一。为了提高大电流平台的电流峰值，基于能量集中的原则，多路能源模块的并联运行对Trigatron气体开关系统的同步性提出了一定的要求，且要求开关系统的可靠性和稳定性较高。

Trigatron气体开关一般的工作模式是通过触发器提供的高压脉冲促使触发间隙的击穿，为气体开关的可靠导通提供条件。为了提高Trigatron气体开关的同步性能，必须使触发器的触发时延和抖动尽可能小，且触发脉冲的前沿尽可能快。

Marx型触发器是目前用来产生快前沿、高电压触发脉冲的重要手段之一，Marx型触发器的触发脉冲建立需要一定的时间，这个时间称为触发时延。目前现行的Marx型触发器的触发时延和抖动主要来自于各级气体开关的导通时延和抖动。

鉴于上述背景，本发明提出了一种新型的Marx型触发器，该触发器在低工作系数和高工作系数下均能实现触发脉冲的快速建立，从而提高了触发器的性能。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提出了一种新型短时延低抖动的Marx型触发器，此发明能够缩短触发时延和抖动，实现可靠触发。具体如下：

一种Marx型触发器，其特征在于：

所述触发器包括：放电回路、第一级触发回路和第二级触发回路；

所述放电回路包括串联的：脉冲变压器(Tx)的第一原边、放电回路的可控开关(S)以及第一原边放电电容(C7)；

所述第一级触发回路包括：脉冲变压器的第一副边、具有第一气体开关的第一触发模块、并联在第一气体开关的主间隙上的第一并联电容(C4)、以及与第一触发模块并联的第一主电容(C1)，并且，所述第一级触发回路将所述第二级触发回路作为第一负载并具有对其提供第一输出电压的能力；

所述第二级触发回路包括：脉冲变压器的第二副边、具有第二气体开关的第二触发模块、并联在第二气体开关的主间隙上的第二并联电容(C6)、以及与第二触发模块并联的第二主电容(C2)，其中，所述第二级触发回路用于向第二负载提供第二输出电压；

并且，

所述可控开关，用于在控制信号的作用下，控制所述放电回路的放电，使得所述脉冲变压器的第一、第二副边分别产生第一、第二脉冲电压，进一步的，第一脉冲电压作用于第一级触发回路以使得所述第一气体开关快速导通，第二脉冲电压和第一输出电压作用于第二副边触发回路以使得所述第二气体开关快速导通，其中：

当第一级触发回路中的第一气体开关的触发间隙被击穿之前，第一气体开关的触发间隙两端存在第一脉冲电压；当第一气体开关的触发间隙被击穿之后，所述第一脉冲电压则因第一并联电容(C4)的存在而在其原有电压基础上进一步抬升；