[实用新型]一种高压脉冲发生器

权利要求书

1.一种高压脉冲发生器，其特征在于，包括多个储能单元（1）、开关单元（2）、充电单元（3）和隔离单元（4），其中：

所述多个储能单元（1）通过外壳体固定安装、以构成相互堆叠的紧密结构；

所述多个开关单元（2）设置在外壳体的一侧，开关单元（2）用于改变储能单元（1）的串并联关系，当所有开关单元（2）断开时，储能单元（1）之间为并联结构；当所有开关单元（2）导通时，储能单元（1）之间为串联结构；

所述多个充电单元（3）设置在外壳体的另一侧，隔离单元（4）分别连接对应的储能单元（1）；

所述隔离单元（4）设置在外壳体的另一侧，隔离单元（4）一方面用于隔离导通状态的相邻开关单元（2）、另一方面用于间隔充电状态下的相邻储能单元（1）。

2.根据权利要求1所述的高压脉冲发生器，其特征在于，所述储能单元（1）包括多个并排布置的脉冲电容器（101），所述多个脉冲电容器（101）的输入端（102）通过连接件（104）互连、多个脉冲电容器（101）的输出端（103）通过连接件（104）互连、以构成并联储能结构。

3.根据权利要求2所述的高压脉冲发生器，其特征在于，所述开关单元（2）包括多个电极（201）和用于安装所述电极（201）的密封容器（202），其中：

所述多个电极（201）并排、成对布置；

所述密封容器（202）内部充有1-2个大气压的气体，所述气体包括氮气、SF₆、或氮气和SF₆的混合气体中的一种；

开关单元（2）利用前一级电极（201）导通后产生的紫外光辐射预先电离后一级电极（201）间的气体，以实现后一级电极（201）加电后的快速自导通。

4.根据权利要求3所述的高压脉冲发生器，其特征在于，所述多个储能单元（1）相互并联，相邻储能单元（1）之间的回路中设置有对应的充电单元（3）和隔离单元（4），所述开关单元（2）设置在相邻储能单元（1）的输出口和输入口之间，所述储能单元（1）中一级储能电容（C1）的输入口连接电源端（U），储能单元（1）中最后一级储能电容（CN）的输出口接地（G）。

5.根据权利要求4所述的高压脉冲发生器，其特征在于，所述储能单元（1）中一级储能电容（C1）的输入口分别连接电源端（U）和充电单元（3）中一级充电块（V1）的一端，一级储能电容（C1）的输出口分别连接隔离单元（4）中一级隔离块（I1）的一端和开关单元（2）中一级开关（K1）的一端；

储能单元（1）中二级储能电容（C2）的输入口分别连接一级充电块（V1）的另一端、一级开关（K1）的另一端和充电单元（3）中二级充电块（V2）的一端，二级储能电容（C2）的输出口分别连接隔离单元（4）中一级隔离块（I1）的另一端、二级隔离块（I2）的一端和开关单元（2）中二级开关（K2）的另一端；

储能单元（1）中三级储能电容（C3）的输入口分别连接二级充电块（V2）的另一端、二级开关（K2）的另一端和充电单元（3）中三级充电块的一端，三级储能电容的输出口分别连接隔离单元（4）中二级隔离块（I2）的另一端、三级隔离块的一端和开关单元（2）中三级开关的另一端；

储能单元（1）中最后一级储能电容（CN）和上一级储能电容（CN-1）之间设置有最后一级充电块（VN）和最后一级隔离块（IN），最后一级开关（KN）设置在最后一级储能电容（CN）的输入口和上一级储能电容（CN-1）输出口之间。

6.根据权利要求5所述的高压脉冲发生器，其特征在于，所述充电单元（3）由电感或电阻组成。

7.根据权利要求6所述的高压脉冲发生器，其特征在于，所述隔离单元（4）由电感或电阻组成。

8.根据权利要求7所述的高压脉冲发生器，其特征在于，所述电极（201）的形状包括球形、半球型、平板型或罗科夫斯基型中的一种，所述电极（201）的制作材料包括铜、不锈钢、铜钨合金、钽、钼、钨中的一种。