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摘要
Marx发生器是一种经典的脉冲功率发生装置，为了更好的满足高电压、双极性高效率等实际使用需求，文中提出了多级谐振充电的Marx脉冲源，即利用串联谐振充电源与串心磁环变压器对Marx脉冲发生器分组充电。文中搭建两类对称结构的多级谐振充电的Marx脉冲发生器并验证其性能，包括可变极性的单极性发生器和双极性脉冲发生器。电路由一组正极性的3路8级Marx和一组负极性的3路8级Marx组成，共48级。实验结果表明，可变极性的单极性Marx发生器可产生正或负极性电压幅值为30 kV的脉冲，双极性发生器可向空载和50 kΩ的阻性负载输出±10 kV的电压脉冲。通过FPGA的信号控制可以将重复频率在1 Hz～1 kHz范围内调节，脉宽可在1～200 μs范围内调节，脉冲前后沿为50 ns以内。正、负脉冲之间的弛豫时间为0.2～200 μs。
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