[实用新型]环型固态脉冲形成线

说明书

技术领域

本实用新型涉及脉冲功率技术领域，尤其是一种环型固态脉冲形成线。

背景技术

高功率重复频率长脉冲产生技术是脉冲功率技术研究的热点问题之一，而随着脉冲功率源小型化的需求，固态储能介质脉冲形成线的发展日益受到重视。传统脉冲功率源的脉冲形成部分多以液态储能介质（变压器油或去离子水）作为绝缘介质，其体积大、质量重(约占整个脉冲功率装置的60%)。固态储能介质与液态储能介质相比，可以实现更高的介电常数和体击穿场强，即更高的储能密度，通过减小脉冲形成线的物理长度和体积，简化相应的辅助设施，从而实现脉冲功率源的小型化。

固态脉冲形成线产品作为储能器件，可应用于电力系统、脉冲功率等技术领域，具有重要的社会效益和客观的经济效益。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出环型固态脉冲形成线，同时具有平板脉冲形成线和螺旋脉冲形成线的特点，并有利于同轴结构脉冲成形系统的整体设计，且简化了系统结构。实现了在较小的体积下得到百ns级的输出脉冲波形的特点。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案： 

环型固态脉冲形成线，包括环形板片、电极和电极电极端头，

所述电极为设有开口的环形层，在所述环形板片的两个端面上分别设置有所述电极，所述电极的开口的位置对应，

所述电极端头有四个，在所述环形板片每侧端面的所述电极上分别安装两个所述电极端头，且每侧所述电极上的两个所述电极端头分别安装在该侧电极的开口的两侧。

进一步地，所述电极的内、外边沿分别与所述环形板片的内、外边沿之间留有缝隙。

本实用新型环型固态脉冲形成线，采用环形结构使形成线同时具有平板脉冲形成线和螺旋脉冲形成线的特点，并有利于同轴结构脉冲成形系统的整体设计，且简化了系统结构。通过对圆形板片的设计，实现了在较小的体积下得到百ns级的输出脉冲波形的特点。

附图说明

图1为本实用新型所述环型固态脉冲形成线的示意图；

图2为环形固态脉冲形成线实验电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1所示的环型固态脉冲形成线，包括环形板片1、电极2和电极端头3，

环形板片1由陶瓷制成，本实施例中采用介电常数大于2000的陶瓷介质制成的环形板片1做为储能介质，保证在较小的体积下（外径百mm量级）得到百ns级的输出脉冲波形。环形板片1的厚度由设计的耐压值决定。

电极2为设有开口21的环形层，在环形板片1的两个端面上分别设置有电极2，电极2为涂覆在环形板片1上的银电极2或者焊接上的铜电极2，电极2的开口21的位置对应，电极2的宽度及开口21的角度由形成脉冲的长度及幅值决定。

电极端头3有四个，在环形板片1每侧端面的电极2上分别安装两个电极端头3，且每侧电极2上的两个电极端头3分别安装在该侧电极2的开口21的两侧。在电极端头3上引线与充电电源及负载连接。

电极2的内、外边沿分别与环形板片1的内、外边沿之间留有缝隙22，以提高固态线沿面耐受电压值。

如图2所示，为环形固态脉冲形成线实验电路图，利用火花隙作为开关4，研究了环形固态脉冲形成线的脉冲输出特性。图中，T1为环形固态脉冲形成线100，通过直流电源充电，spark为火花隙开关4，R_load为无感电阻负载5，负载区连线尽量紧凑。

实验获得的波形为良好的矩形脉冲输出，输出脉冲顶部纹波系数小于２％。输出脉冲半高宽（ＦＷＨＭ）约81ns，前沿3.6ns。

本实用新型环型固态脉冲形成线，采用环形结构使形成线同时具有平板脉冲形成线和螺旋脉冲形成线的特点，并有利于同轴结构脉冲成形系统的整体设计，且简化了系统结构。通过对圆形板片的设计，实现了在较小的体积下得到百ns级的输出脉冲波形的特点。