[发明专利]一种具有超高重复频率的IPOP系统构架式高压微秒脉冲电源

权利要求书

1.一种具有超高重复频率的IPOP系统构架式高压微秒脉冲电源，其特征在于：包括主功率部分和控制信号部分，所述IPOP系统为输入并联输出并联系统，

所述主功率部分由AC-DC整流模块可调输出单元、N路IPOP微秒脉冲电源功率模块以及等离子体放电负载单元构成，所述AC-DC整流模块可调输出单元输入市电交流220V供电，输出可调的直流电压U_dc，所述可调的直流电压U_dc输入至所述微秒脉冲电源功率模块的输入端口，所述微秒脉冲电源功率模块的输出端口连接等离子体放电负载单元，

所述控制信号部分由初始PWM信号发生单元、N-1路移相交错控制单元组成，所述初始PWM信号发生单元产生低频的PWM驱动信号PWM_{_1}，控制第一个所述微秒脉冲电源模块内部的开关晶体管，实现模块内部储能元件的充电和放电状态，所述移相交错控制单元将驱动信号PWM_{_1}进行移相，生成相应的移相控制信号PWM_{_2}，…，PWM_{_n}，分别送入N-1个所述微秒脉冲电源功率模块内部的开关晶体管，对N-1个所述微秒脉冲电源功率模块进行移相交错式充电和放电，实现N个所述微秒脉冲电源功率模块输出的脉冲功率为移相交错式脉冲功率，所述微秒脉冲电源功率模块的数量为N个，其中，N＞1；

所述微秒脉冲电源功率模块包括稳压滤波储能电容C_in、开关晶体管Q和高压变压器T，所述开关晶体管Q基极接入PWM控制信号，集电极接高压变压器T低压侧的一端，所述开关晶体管Q发射极与高压变压器T低压侧的另一端接稳压滤波储能电容C_in的两端；

所述高压变压器T的高压侧并联两个共阳极串联形式的高压硅堆二极管D₂和D₃。

2.根据权利要求1所述的一种具有超高重复频率的IPOP系统构架式高压微秒脉冲电源，其特征在于：N个所述微秒脉冲电源功率模块之间的输入端口相并联，输入相同的电压幅值U_dc，N个所述微秒脉冲电源功率模块之间的输出端口相并联。

3.根据权利要求1所述的一种具有超高重复频率的IPOP系统构架式高压微秒脉冲电源，其特征在于：所述N-1路移相交错控制单元通过硬件移相电路实现或者通过数字控制器实现多路移相交错式PWM信号输出。

4.根据权利要求1所述的一种具有超高重复频率的IPOP系统构架式高压微秒脉冲电源，其特征在于：所述高压变压器T的高压侧输出正线串联一个高压硅堆二极管D1。