[发明专利]一种高压脉冲电源的顶降补偿电路及其顶降补偿方法

权利要求书

1.一种高压脉冲电源的顶降补偿电路，其特征在于：包括由N个首尾串联的脉冲单元电路组成的脉冲单元电路组，脉冲单元电路组的输入端与充电电源的电源输出端相连，脉冲单元电路组的输出端与输出高压电阻R1的一端相连，输出高压电阻R1的另一端接输出端子X1，输出端子X2接在充电电源的电源输出端和脉冲单元电路组的输入端之间，输出端子X1和输出端子X2之间接后级负载，控制器输出控制信号分别至充电电源以及脉冲单元电路组内所有的放电开关、充电开关和补偿电源。

2.根据权利要求1所述的高压脉冲电源的顶降补偿电路，其特征在于：所述脉冲单元电路组包括第一脉冲单元电路、第二脉冲单元电路以至第N脉冲单元电路，所述第一脉冲单元电路的输入端作为脉冲单元电路组的输入端与第二脉冲单元电路的输入端相连，第二脉冲单元电路的输出端与第三脉冲单元电路的输入端相连，第N-1脉冲单元电路的输出端与第N脉冲单元电路的输入端相连，第N脉冲单元电路的输出端作为脉冲单元电路组的输出端与输出高压电阻R1的一端相连。

3.根据权利要求1所述的高压脉冲电源的顶降补偿电路，其特征在于：所述第一脉冲单元电路由储能电容C1、高压隔离电感L1、放电开关S_1-1、充电开关S_1-2、补偿电源G1和充电二极管V1组成，所述第二脉冲单元电路由储能电容C2、高压隔离电感L2、放电开关S_2-1、充电开关S_2-2、补偿电源G2和充电二极管V2组成，所述第N脉冲单元电路由储能电容Cn、高压隔离电感Ln、放电开关S_n-1、充电开关S_n-2、补偿电源Gn和充电二极管Vn组成；所述充电电源的输出端分别与高压隔离电感L1、补偿电源G1的一端相连，补偿电源G1依次与储能电容C1、放电开关S_1-1串联，所述高压隔离电感L1的另一端分别与高压隔离电感L2、储能电容C1、放电开关S_1-1相连，放电开关S_1-1的另一端与补偿电源G2的一端相连，充电开关S_1-2跨接在补偿电源G1的负极与放电开关S_1-1上，充电二极管V1的阳极与补偿电源G1的正极相连，充电二极管V1的阴极与补偿电源G1的负极相连；所述补偿电源Gn依次与储能电容Cn、放电开关S_n-1串联，所述高压隔离电感Ln的一端分别与储能电容Cn、放电开关S_n-1相连，充电开关S_n-2的一端与补偿电源Gn的负极相连，充电开关S_n-2的另一端与放电开关S_n-1相连后与输出高压电阻R1的一端相连。

4.一种如权利要求1所述的高压脉冲电源的顶降补偿电路的补偿方法，该方法包括下列顺序的步骤：

（1）首先，控制器控制脉冲单元电路组中所有的充电开关均为导通状态；

（2）接着，控制器再控制充电电源，通过各个脉冲单元电路的高压隔离电感、充电开关和充电二极管，同时对所有的储能电容充电；

（3）充电到额定值后，控制器再控制所有脉冲单元电路中的充电开关为关断状态；

（4）最后控制器控制各脉冲单元电路中放电开关的导通时序和补偿电源的输出幅度，形成最后的平顶放电脉冲波形；

（5）放电结束后，控制器控制所有放电开关都关断。