1.1 傳輸線型 傳輸線型脈衝發生器通過傳輸線放電產生類矩形波脈衝,它最接近於理想要求的注入脈衝磁場波形。產生脈衝磁場的基本電路見圖1。高壓直流電源向PFL(脈衝形成線)充電,在注入(引出)時序的控制下閘流管導通,PFL通過傳輸線對衝擊磁鐵和終端負載放電,形成矩形脈衝。 假設PFL單元數為Nc ,單元電感L1,單元電容C1,電路特性阻貳Z,電路雜散電感Ls,則: 為了產生上升較快的脈衝,衝擊磁鐵要做成電感電容交錯排列的鏈形網路,閘流管也要做成同軸 結構,各部分的阻貳匹配要一致,否則會有不必要的反射波產生 。傳輸線型電路結構接近於理想傳 輸線,脈衝輸出基本沒有前沿的感性延遲,但雜散電感會影響上升時問。 根據前述衝擊磁鐵的電感值,磁鐵單元數選為1O,每單元電感L 一50nil,傳輸線特性阻貳Z一 6.25 Q,單元電路電容應為C 一1.28 nF。基於以上參數用PSpice程序模擬了圖1中的基本電路模型,分析了雜散電感的影響,輸出波形見圖2。可見,脈衝波形上升時間很快,雜散電感影響較小,但要使衝擊磁鐵峰值電流達到3 kA,高壓電源電壓約要40 kV。因磁鐵要使用絕緣材料灌裝,工作電壓高以及殘餘氣泡的存在,易產生打火現象【3 ,機械、絕緣設計複雜,且仍使用閘流管開關,運行時需一定的維護工作量。 |