一种基于柱形内磁芯和锥形次级绕组的紧凑兆伏脉冲变压器

摘要

本文提出了一种基于柱形开环内磁芯、锥形次级绕组及其矩形螺纹支撑纸筒的紧凑兆伏级自耦脉冲变压器.首先,对脉冲变压器的工作原理及几何结构进行了介绍,同时对脉冲变压器的电路进行了分析.求解了自耦合变压器与传统变压器的对应关系,发现该自耦脉冲变压器可提高电压变压5％.其次,对紧凑脉冲变压器进行了实验研究,从低电压逐步提升到高电压.同时对工作寿命进行了实验研究和统计分析;而且对可靠性进行了统计分析.更进一步,通过提高内磁芯片间绝缘和锥形次级支撑绝缘,开展了可靠性增长试验,使得脉冲变压器的失效集中于高压输出板的沿面闪络.最后,研制出一台紧凑兆伏级脉冲变压器.工作电压1 MV,充电时间为6 μs,可靠度达0.9,运行寿命大于10脉冲.本文的研究成果为紧凑兆伏级脉冲变压器的应用研究奠定了坚实的基础,展现了良好的应用前景.