[发明专利]一种脉冲形成电路及LTD模块

说明书

本申请提供了一种脉冲形成电路及LTD模块，所述脉冲形成电路包括输入端、输出端、放电开关和脉冲形成网络；所述放电开关和所述脉冲形成网络串联在所述输入端和所述输出端之间；所述放电开关包括绝缘栅双极性晶体管开关以及驱动电路；所述驱动电路与所述绝缘栅双极性晶体管开关电连接；所述驱动电路用于向所述绝缘栅双极性晶体管开关提供触发信号。在本申请中，采用绝缘栅双极性晶体管开关的放电开关，工作寿命更长，工作更加稳定。

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，例如，涉及一种脉冲形成电路及LTD模块。

背景技术

在脉冲功率技术的很多重要应用领域中，都需要方波脉冲。现有的技术方案中，LTD(Linear Transformer Driver，直线变压驱动源)模块的脉冲形成电路采用的多为气体开关。采用气体开关导致LTD模块的工作寿命不长，不稳定。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种脉冲形成电路及LTD模块，以改善上述“LTD模块工作寿命不长”的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例通过如下方式实现：

第一方面，本申请实施例提供一种脉冲形成电路，所述脉冲形成电路包括输入端、输出端、放电开关和脉冲形成网络；所述放电开关和所述脉冲形成网络串联在所述输入端和所述输出端之间；所述放电开关包括绝缘栅双极性晶体管开关以及驱动电路；所述驱动电路与所述绝缘栅双极性晶体管开关电连接；所述驱动电路用于向所述绝缘栅双极性晶体管开关提供触发信号。

在本申请中，采用绝缘栅双极性晶体管开关的放电开关，工作寿命更长，工作更加稳定。

结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述绝缘栅双极性晶体管开关的数量为多个，多个所述绝缘栅双极性晶体管开关形成串并联结构。

在本申请中，绝缘栅双极性晶体管开关的数量为多个，采用多个绝缘栅双极性晶体管开关形成的串并联结构，进一步地提高了输出的电压。

结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述脉冲形成网络为单线结构，具有沿顺时针方向设置的第一连接端，第二连接端，第三连接端及第四连接端，所述第一连接端与所述输入端连接，所述第二连接端与所述放电开关的一端连接，所述第三连接端及所述第四连接端均接地；所述脉冲形成网络内部包括多个陶瓷电容器以及多个电感，所述多个陶瓷电容器并联设置，且每个陶瓷电容器的两端均分别并联有一个电感；所述多个陶瓷电容器包括位于所述脉冲形成网络两侧的第一陶瓷电容器及第二陶瓷电容器，所述多个电感包括与所述第一陶瓷电容器并联的第一电感及第四电感，及与所述第二陶瓷电容器并联的第二电感及第三电感，所述第一电感与所述第一陶瓷电容器的连接节点与所述第一连接端连接，所述第四电感与所述第一陶瓷电容器的连接节点与所述第四连接端连接，所述第二电感远离其与所述第二陶瓷电容器的连接节点的一端与所述第二连接端连接，所述第三电感远离其与所述第二陶瓷电容器的连接节点的一端与所述第三连接端连接。

在本申请中，采用上述结构的脉冲形成网络代替了传统的电容用作脉冲的形成，不用谐波叠加也可获得方波脉冲输出，且具有良好的波形平顶，有利于产生高品质电子束。同时，采用多个陶瓷电容和连接在每个陶瓷电容两端的电感组成的脉冲形成网络，实现了全固态结构。

结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述脉冲形成电路还包括磁开关；所述磁开关包括第一环形磁芯和绕设在所述第一环形磁芯上的绕组，所述绕组的一端与所述放电开关的另一端连接，所述绕组的另一端与所述输出端连接。

在本申请中，采用磁开关可以对输出脉冲的上升沿进一步陡化，解决了脉冲波形上升沿较慢的问题，进而提高电子束质量。