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摘要
研制了一种双极性交替的纳秒高压脉冲电源,进行了双极性纳秒脉冲放电产生等离子体研究。该电源先通过固态开关IGBT将直流电压截断成电压脉冲,通过可饱和脉冲变压器拓扑,实现升压并缩短脉冲上升沿。该电源可在一个周期内输出极性相反的2个脉冲,且时序可以灵活控制。通过优化调整器件参数,研制了两种不同输出性能参数的双极性纳秒脉冲电源:(1)峰值电压10 kV、爆发模式脉冲重复频率500 kHz(正负脉冲间隔2μs)、连续重复频率1 kHz;(2)峰值电压25 kV、爆发重频200 kHz、连续重频600 Hz。测试电源的运行性能,发现电源存在温度升高的情况,但长时间(>0.5 h)运行温度趋于稳定。10 kV电源连续运行在1 kHz时最高温度点50.5℃;25 kV电源连续运行在600 Hz时最高温度点60℃。利用该电源驱动线板电极阵列和表面介质阻挡放电结构,证实了该电源可以用于常压空气条件下产生大面积等离子体。
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