[发明专利]一种高压脉冲电源参数化装置及方法

权利要求书

1.一种高压脉冲电源参数化装置的工作方法，其特征在于，装置包括数据处理模块(1)和高压直流电源模块(3)，数据处理模块(1)和高压直流电源模块(3)均连接固体开关组模块(2)，数据处理模块(3)连接参数输入模块(4)；

固体开关组模块(2)包括m个通过串联方式耦合的开关组，每个开关组均设置有控制端，控制端接入数据处理模块(1)，每个开关组均包括高端开关S1和低端开关S2，高端开关S1和低端开关S2均接入高压直流电源模块(3)，前端开关组连接后端开关组的GND端，首端开关组通过GND端连接高压脉冲输出GND端，末端开关组设置有高压脉冲输出V_H端；

工作方法包括以下步骤：

步骤一，数据处理模块(1)接收参数输入模块(4)发来的输出脉冲的参数信息；

步骤二，数据处理模块(1)将参数信息转化为控制信号发送至固体开关组模块(2)；

步骤三，固体开关组模块(2)通过高压直流电源模块(3)提供的直流电压供电，并将控制信号转化为符合目标参数的高压脉冲发送至高压脉冲输出端，具体方法如下：

对高压脉冲上升沿参数的调控，每一个开关都有固定的导通时间，设该常数为t₁，假定当输入端给定输出脉冲的上升沿参数为T₁，T₁≥t₁，经数据处理模块处理，产生的控制信号会对固体开关组模块中每个开关组进行延时分配，开关组根据各自延时依次开始导通；高压脉冲下降沿参数调控的方法与对上升沿调控的原理相同，每一个开关也有固定的关断时间，设该常数为t₂，当输入端给定输出的下升沿参数为T₂，T₂≥t₂，经数据处理模块产生的控制信号会对固体开关组模块中每个开关组进行延时分配，开关组根据各自延时依次开始关断；高压脉冲的脉冲宽度参数的调控通过对开关组模块导通延时的调控来实现，数据处理模块将高压脉冲的脉冲宽度参数值转化为延时信息；当经过上升沿，高压脉冲的电压达到稳定时，处于工作状态的开关组全部处于完全导通的状态，设各个开关组完全导通的时刻为t_1o＜t_2o＜t_(n-1)o＜t_no，n≤m，在t＝t_no时最后一个开关组完全导通，此时，脉冲幅值理论上达到所设定参数值，根据控制信号的延时信息，所有工作的开关组开始同时维持完全导通的状态，且保持导通状态的时间为t₀，假设先导通的开关组也先关断，则第一个开关组在t＝t_no+t₀+t_x1时开始关断，第二个开关组在t＝t_no+t₀+t_x2时开始关断，t_xn为开关组在下降沿被分配的关断延时，以此类推，脉冲波形出现下降沿。

2.根据权利要求1所述的一种高压脉冲电源参数化装置的工作方法，其特征在于，步骤三中，目标参数包括上升沿参数、下降沿参数、电压参数、宽度参数和频率参数。

3.根据权利要求2所述的一种高压脉冲电源参数化装置的工作方法，其特征在于，对高压脉冲上升沿参数调控时，输入端给定输出脉冲的上升沿参数为T₁，T₁≥t₁，t₁为固体开关的导通时间，经数据处理模块处理后，产生的控制信号对固体开关组模块中每个开关组进行延时分配，开关组根据各自延时依次开始导通。

4.根据权利要求2所述的一种高压脉冲电源参数化装置的工作方法，其特征在于，对高压脉冲下降沿参数调控时，当输入端给定输出的下升沿参数为T₂，T₂≥t₂，t₂为固体开关的关断时间，经数据处理模块产生的控制信号会对固体开关组模块中每个开关组进行延时分配，开关组根据各自延时依次开始关断。