[实用新型]纳秒高压脉冲源、Marx发生器及其电路仿真模型

权利要求书

1.一种Marx发生器，包括壳体（1）、脉冲电容器（2）、气体火花开关（3），其特征在于：所述壳体（1）、脉冲电容器（2）、气体火花开关（3）均为圆柱形，且三者同轴设置，

所述壳体（1）包括金属壳身及位于壳身两端与壳身固定连接的输入端绝缘支撑盖（4）和输出端绝缘支撑盖（5），

所述脉冲电容器（2）的高压输入端靠近输入端绝缘支撑盖（4）且与直流电压引入端连接，所述脉冲电容器（2）的高压输出端与气体火花开关（3）的高压电极连接，所述气体火花开关（3）的低压电极靠近输出端绝缘支撑盖（5）且与位于输出端绝缘支撑盖外侧的高压输出端连接，

所述脉冲电容器（3）的高压输出端套在壳体内的接地圆盘（7）的中心孔内，并通过位于高压输出端处的环形连接板（14）与接地圆盘（7）固定连接。

2.根据权利要求1所述的Marx发生器，其特征在于：还包括位于壳体下方支撑壳体的基座（6）。

3.一种紧凑型纳秒高压脉冲源，其特征在于：包括控制单元、高压直流充电电源及Marx发生器，

所述控制单元包括电气控制单元和气路控制单元，所述电气控制单元是用来控制高压直流充电电源开关的合闸、分闸、高压升降，实时监测高压直流充电电源的输出电压；所述气路控制单元用于实现Marx发生器的气体火花开关的有效隔离与导通，

所述高压直流充电电源为Marx发生器充电，

所述Marx发生器，包括壳体（1）、脉冲电容器（2）、气体火花开关（3），所述壳体（1）、脉冲电容器（2）、气体火花开关（3）均为圆柱形，且三者同轴设置，

所述壳体（1）包括金属壳身及位于壳身两端与壳身固定连接的输入端绝缘支撑盖（4）和输出端绝缘支撑盖（5），

所述脉冲电容器（2）的高压输入端靠近输入端绝缘支撑盖（4）且与直流电压引入端连接，所述脉冲电容器（2）的高压输出端与气体火花开关（3）的高压电极连接，所述气体火花开关（3）的低压电极靠近输出端绝缘支撑盖（5）且与位于输出端绝缘支撑盖外侧的高压输出端连接，

所述脉冲电容器（3）的高压输出端套在壳体内的接地圆盘（7）的中心孔内，并通过位于高压输出端处的环形连接板（14）与接地圆盘（7）固定连接。

4.根据权利要求3所述的紧凑型纳秒高压脉冲源，其特征在于：还包括位于壳体下方支撑壳体的基座（6）。

5.一种用于权利要求1所述的Marx发生器全电路仿真模型，其特征在于：包括电容C_m、电感L_m、电阻R_m、自击穿开关PSPICE模型Switch01、闭合开关Switch02、对地杂散电容C_g、并联接地电阻R_g、纯电阻负载R_f，

所述电容C_m、对地杂散电容C_g、并联接地电阻R_g、纯电阻负载R_f的一端接地，所述电容C_m的另一端与对地杂散电容C_g的另一端之间串联电感L_m、电阻R_m及自击穿开关PSPICE模型Switch01，

所述对地杂散电容C_g与并联接地电阻R_g的另一端共结点，所述并联接地电阻R_g的另一端与纯电阻负载R_f的另一端之间串联闭合开关Switch02，所述纯电阻负载R_f与闭合开关Switch02的结点处加电压。

6.根据权利要求5所述的Marx发生器全电路仿真模型，其特征在于：

所述自击穿开关PSPICE模型Switch01包括电弧电感L_s、电弧电阻R、间隙电容C_s、结构电感L_j1、结构电感L_j2以及结构电容C_j，

所述结构电感L_j1、电弧电阻R、电弧电感L_s、结构电感L_j2依次串联，所述结构电容C_j串联在结构电感L_j1的另一端与结构电感L_j2的另一端之间，所述间隙电容C_s的一端连接在结构电感L_j1与电弧电阻R之间，所述间隙电容的另一端连接在电弧电感L_s与结构电感L_j2之间，所述电弧电阻R为可变电阻。