[发明专利]一种基于断路半导体开关的脉冲发生器

权利要求书

1.一种基于断路半导体开关的脉冲发生器，包括一个LC型泵浦电路和两级DSRD开关堆体，其特征在于：所述LC型泵浦电路中包括有一个直流电源、一个前级开关、两个电容和三个电感，所述直流电源的输入端为电源端V0，所述前级开关为开关K，两个所述电容分别为电容C1和电容C2，三个所述电感分别为电感L1、电感L2和电感L3；

两级所述DSRD开关堆体包括有DSRD1半导体开关和DSRD2半导体开关。

2.根据权利要求1所述的一种基于断路半导体开关的脉冲发生器，其特征在于：所述电源端V0的后端电性连接所述电容C1，所述电容C1的后端电性连接所述电容C2，所述电容C2的后端电性连接所述电感L2，所述电感L2的后端电性连接所述电感L3。

3.根据权利要求2所述的一种基于断路半导体开关的脉冲发生器，其特征在于：所述开关K电性连接在所述电容C1的前端，所述电感L1电性连接在所述电容C2的前端，所述DSRD1半导体开关和DSRD2半导体开关分别电性连接在所述电感L3的两端。

4.根据权利要求3所述的一种基于断路半导体开关的脉冲发生器，其特征在于：所述开关K、所述电感L1、所述DSRD1半导体开关和所述DSRD2半导体开关的另一端电性连接，所述开关K、所述电感L1、所述DSRD1半导体开关和所述DSRD2半导体开关均并联连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于断路半导体开关的脉冲发生器，其特征在于：所述电感L3的一端电性连接隔直电容Cd，所述隔直电容Cd的一端电性连接有负载电阻R，所述负载电阻R的另一端与所述DSRD2半导体开关的一端电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于断路半导体开关的脉冲发生器，其特征在于：所述负载电阻R与所述开关K、所述电感L1、所述DSRD1半导体开关和所述DSRD2半导体开关均并联连接，所述所述负载电阻R与所述开关K、所述电感L1、所述DSRD1半导体开关和所述DSRD2半导体开关的一端电性接地。

7.根据权利要求1所述的一种基于断路半导体开关的脉冲发生器，其特征在于：所述前级开关在零电流关断条件下，所述开关K的门极不提供关断信号。

8.根据权利要求1所述的一种基于断路半导体开关的脉冲发生器，其特征在于：所述DSRD1半导体开关和所述DSRD2半导体开关之间通过所述电感L3电性连接，所述DSRD1半导体开关和所述DSRD2半导体开关同级同向电性连接，所述DSRD1半导体开关实现高压快脉冲输出，所述DSRD2半导体开关进一步提高输出脉冲电压上升速率。

9.根据权利要求5所述的一种基于断路半导体开关的脉冲发生器，其特征在于：所述电源端V0给所述电容C1充电，当所述开关K导通后所述电容C1放电，此时电路系统中形成四条放电回路，四条放电回路分别为C1-K-L1-C1、C1-K-DSRD1-L2-C2-C1、C1-K-DSRD2-L3-L2-C2-C1和C1-K-R-Cd-L3-L2-C2-C1，其中放电回路C1-K-DSRD1-L2-C2-C1和放电回路C1-K-DSRD2-L3-L2-C2-C1分别开启所述DSRD1半导体开关和所述DSRD2半导体开关的正向电流注入过程，由于所述DSRD2半导体开关相当于短路，并且所述隔直电容Cd的电容量很小，所以放电回路C1-K-R-Cd-L3-L2-C2-C1的电流较小。

10.根据权利要求9所述的一种基于断路半导体开关的脉冲发生器，其特征在于：所述C2充电完成后开始放电，其中放电回路C2-L2-DSRD1-L1-C2和放电回路C2-L2-DSRD1-K-C1-C2开启所述DSRD1半导体开关的反向电流抽取过程，放电回路C2-L2-L3-DSRD2-L1-C2和放电回路C2-L2-L3-DSRD2-K-C1-C2开启所述DSRD2半导体开关的反向电流抽取过程。