[实用新型]一种降低平顶跌落的方波脉冲电源

说明书

本实用新型提供一种降低平顶跌落的方波脉冲电源包括：高压斩波输出脉冲电源，方波脉冲电源还具有顶降补偿电路；顶降补偿电路包括：补偿电容C2、泄放负载R2、泄放开关Q2、补偿电容充电电源P2、补偿电路介入开关；当开关K闭合状态下，补偿电路不工作；高压斩波输出脉冲电源P1分两路一路连接至高压开关管Q1并连接至负载R1并连接至补偿电容充电电源P2；高压斩波输出脉冲电源P1的另一路连接储能电容C1及补偿电容C2；补偿电容C2的两端并联有开关K以及串联后的泄放开关Q2及负载R2。本实用新型实现高平坦度的高压脉冲输出。降低缩小了体积，提高了安全性；应用本电路在长脉宽脉冲电源中，极大的降低对储能电容容值的要求，尤其是在顶降要求严格的场合。

技术领域

本实用新型涉及技术领域，具体而言，尤其涉及一种降低平顶跌落的方波脉冲电源。

背景技术

高压斩波型脉冲电源是依靠储能电容来储能，开关导通之后输出方波脉冲，但是当脉宽较长大于100us，电流几十A的情况下方波的顶降就变得十分明显。为了保证顶降在一定范围内最直接的办法就是提高电容的容值。由于脉冲输出的能量完全来自于电容的储能，根据电容的储能公式：

其中：

Q——电容中储存的能量；

C——电容的容值；

U——电容两端的电压；

可知在电容一定的情况下电容中存储的能量与电压的平方成正比。

单次输出能量为ΔQ，输出顶降为ΔU，可知

如果按照顶降1％来计算，单个脉冲输出的能量与电容储能的比值约为 2％。可见在顶降要求较高的情况下通过提高电容值来满足顶降要求会导致电容储能急剧增加，带来的副作用是体积的增大，同时系统的危险性也会大大提高。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种降低平顶跌落的方波脉冲电源。本实用新型主要利用一种降低平顶跌落的方波脉冲电源，包括：高压斩波输出脉冲电源，其特征在于：所述方波脉冲电源还具有顶降补偿电路；所述顶降补偿电路包括：补偿电容C2、泄放负载R2、泄放开关Q2、补偿电容充电电源P2、补偿电路介入开关；当开关K闭合状态下，所述补偿电路不工作。

更进一步地，所述高压斩波输出脉冲电源P1分两路一路连接至高压开关管Q1并连接至负载R1并连接至所述补偿电容充电电源P2；所述高压斩波输出脉冲电源P1的另一路连接储能电容C1及补偿电容C2；所述补偿电容C2 的两端并联有开关K以及串联后的泄放开关Q2及负载R2。

进一步地，所述高压斩波输出脉冲电源P1及所述补偿电容充电电源P2 分别对储能电容C1和补偿电容C2进行充电，所述储能电容C1为高压电容，脉冲输出阶段的全部能量来自所述储能电容C1。

进一步地，所述高压开关管Q1按照预设的脉宽输出，在A点会输出包含顶降的方波电压。

更进一步地，所述补偿电路的开关管按照预设的占空比进行高频的开关，逐渐释放所述补偿电容C2中的电压，加在负载上的电压为A点电压与B点电压的差，A-B电压波形即为最终的输出电压波形。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型实现高平坦度的高压脉冲输出(顶降低)；系统总储能降低，缩小了体积，提高了安全性；应用本电路在长脉宽脉冲电源中，可以极大的降低对储能电容容值的要求，尤其是在顶降要求严格的场合。

附图说明