一种改进型螺旋发生器研究

摘要

研究了一种改进型螺旋发生器,以解决传统结构螺旋发生器在匝数较多时输出电压波形第二峰值大于第一峰值和输入开关的峰值电流及其电流上升率较大的问题,并进行了数值仿真和实验验证,仿真结果与实验结果基本吻合。通过电磁场分析波传输过程发现:改进型结构增加的一圈会造成额外的反射,使各层间电压同向叠加的时刻发生改变,从而降低了后续更高峰值的振荡。最终研制了一台改进型螺旋发生器,在15 pF的高压电容负载上可产生第一峰值51 kV、前沿50 ns的输出电压波形,整个发生器体积小于0.5 L。之后该改进型螺旋发生器将结合半导体开关实现高压纳秒脉冲触发器的全固态设计。