基于金属氧化物半导体场效应管的Marx发生器.pdf

"基于金属氧化物半导体场效应管的Marx发生器" 本文主要介绍基于金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）的Marx发生器的设计原理和方法。Marx发生器是一种高电压脉冲电源，广泛应用于 高电压领域、高功率脉冲领域等。传统的Marx发生器使用气体火花隙开关，但是这种开关不可断、重复频率不高、寿命短等缺陷。为了克服这些缺陷，本文提出了基于MOSFET的Marx发生器设计。 MOSFET是一种紧凑、轻便、高重复频率、低成本、高效率的器件，非常适合脉冲功率技术的发展趋势。在本文中，我们使用MOSFET代替气体火花隙开关，使用二极管代替电阻。这种设计可以有效地减少电路损耗，并且能够实现高重复频率运行。 在实验中，我们对每一级开关的驱动信号进行单独调整，以补偿器件差异对同步性的影响。此外，我们还使用光纤隔离和DC-DC转换器来保护实验设备和改善Marx多级电路的同步性。 本文的设计结果表明，基于MOSFET的Marx发生器能够输出高电压脉冲，具有良好的同步性和高重复频率运行能力。这项技术有广泛的应用前景，例如气体放电、杀菌、废气处理及脉冲电场的生物学效应等领域。 Marx发生器的工作原理是通过并联充电和串联放电来获得高电压脉冲输出。其中，充电电阻R在充电时起连接作用，在放电时起隔离作用。MOSFET的使用可以有效地减少电路损耗，并且能够实现高重复频率运行。 本文的-contributions主要有三方面：第一，提出了基于MOSFET的Marx发生器设计，克服了传统Marx发生器的缺陷；第二，实现了高重复频率运行，满足了高功率脉冲技术的发展趋势；第三，提供了一种高电压脉冲电源解决方案，具有广泛的应用前景。 本文基于MOSFET的Marx发生器设计是一种高效、可靠的解决方案，能够满足高功率脉冲技术的发展需求，并且具有广泛的应用前景。