基于IGBT的频率叠加型高压脉冲电源的研究

作者：赵宽祥; 刘宏勋^*; 徐海

来源：电源学报, 2023, 21(02): 179-185.

DOI：10.13234/j.issn.2095-2805.2023.2.179

• 高压脉冲电源
• 频率叠加
• 开关频率限制
• 现场可编程逻辑门阵列

针对高压脉冲电源的高压高频以及脉宽的特殊需求，采用频率叠加理论提出了一种基于绝缘栅双极晶体管IGBT(insulated gate bipolar transistor)的频率叠加型高压脉冲电源。该脉冲电源通过对传统高压脉冲电源的改进，解决受IGBT和二级管模块的开关频率限制而脉冲电源无法同时实现高压、高频问题。通过对理论的分析以及使用Matlab/Simulink软件进行仿真验证，仿真结果表明改进后的高压脉冲电源能实现IGBT开关频率为20 kHz而负载频率为40 kHz。最后，为进一步验证所提脉冲电源拓扑结构的可行性，搭建低压实验样机，并使用现场可编程逻辑门阵列FPGA(field programmable gate array)产生相对独立的控制信号。

• 单位
  河北工业大学