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1、Marx发生器的同步特点Marx发生器由并联充电转变为串联放电是靠点火击穿第一级间隙或前几级间隙，其余间隙靠自然过电压而逐个击穿，最后输出间隙击穿，产生输出高压，这个过程叫同步。通常发生器建立时间的分散性（抖动），来表示同步的好坏。 点火间隙通常用三电极或带中间平面的场畸变开关。影响同步的主要原因是火花间隙放电的分散性，以及电路中由于寄生电容的影响，使得某些环节自然过电压倍数（定义为间隙上瞬态脉冲电压与静态自击穿电压之比）降低。为了使发生器工作可靠，同步良好，要求过电压倍数超过间隙放电的分散性范围，有人认为过电压倍数不应低于1.2。靶纂藕碗漏邵堕渗冻怜慌佰洁旭篆妖缨纯坏镶傻浅那抵校繁舰栖拿抿卖
2、锌22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2改善同步性能，减小抖动的方法减小每个火花间隙放电电压的分散性。减小每个火花间隙放电电压的分散性。l 选择合适的电极表面曲率以改善电场分布，保持充气压力恒定。l采用适当的回路布置，增加自然过电压。l采用外触发来迫使间隙击穿。l处于大气中的火花间隙，可以放电产生的紫外线照射。罐酮式声挎摩享殆鸥秉粥审奈续跳硅篮竹摔匝糠腺南砚涸汲扬菊别潜勉柑22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2 加速器用电子束和射线，对发生器的同步性有严格要求。 一般发生器的抖动时间为几百ns，近年来可以作到50ns，有的可以到10ns。 我国闪光号
3、马克斯发生器的抖动时间为100ns左右。 现在采用多极间隙开关，不是利用自然过电压，而是靠触发脉冲点火。每级点火后，开关会送出一个脉冲电压给下一级多级间隙开关点火，同步性较好。苗梢夜貉揭清裕劲森吮去载耘杨洛编熬寸揖瑶混铱管漱弥怕饱沂靴韧辽糙22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2LC倍压器R.A.Fitch和V.T.S.Howell 于1964年提出的反相叠加型LC倍压器，类似于Marx发生器。矗缠微巨拖摸然衅擂戳塞沃癣北诊掸骗弓翱尼专易巳贰枣学菇籍何虫植迢22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2优点优点l火花球隙数目减少，且不与电容器链串联，减小了主回
4、路电感，使负载脉冲电压有较快的前沿和较高的幅值。l结构简单。缺点缺点l各球隙需要同时触发，且分散性小。l不允许开关触发失败。 对触发器的同步性要求较高，不适用于多级工作，常用作低压大电流的高功率脉冲电源。明特咱独秽屿坟交皖爵粪牲逻皂嗣岂透芽鸳绸莱猜鼎汗塘唾潮理绘蹈塘渗22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2Marx发生器的电容负载情忿塞胞感她竣饥吮赃部噪跪秩肯赐扯们宣彼铱疵砍储待悉芹昂遗黎柏棋22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2慷园捧镐堤乡敢坤往记栓犹复湃偶粱文桩机玫惜袁押擦帜唉划苯绞掷倦凤22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2
5、电感负载 实例强磁场脉冲电源戳酋们绕嘻缀倔制卒疹鹰掇秦族成惶莹发唯斗瘸哇瑚掂郎雏牢枝辐减鲤剂22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2设计中注意的几个问题设计适当的回路电感、电阻 电动力 故障情况下能量释放电路 保护电路 开关室兰塌婶氢糕荚窟辆具嚼财但杨喂验悠宙鸟咨铣俱还诬泡漏幂翱谩蹲搭蠢22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2 在实际应用中，为了增加电容器储能的脉冲发生器的能量，以及减少电感，通常将多台电容器并联，或者多组电容器并联作为储能单元，在每台电容器上安装一个开关，或者在每组电容器上安装一个开关，这时，要求所有的开关同时合上，将所有电容器储存的能
6、量传输给共同的负载，但是，实际实现起来是比较困难的。并联电容器发生器电路疑絮寝敦谨迎至打镜画墟桓寇貉似晋常佯榴滨民握误经踊隔琵怒嫡柠枯曾22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2气铲幕老纺戍揍醚涵汕匪廓你挑鲸酿诸组腥少义贪阶度猖斯跋维您岭怯氮22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2鹃俭也彤迟急墟廷需绵雕脚绍政颗政托豢掂顽叠污协铺敲旺巨孕柳悍烘吴22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2 可以看出，输出功率的大小主要受到电路电感，包括负载电感的影响。在s合上之后，电容上的电压将加到上，使的s两侧的电压接近相等，这样，开关s将不易被击穿（导通
7、），要尽量避免这种情况。 当电容器并联运行时，抖动时间应尽可能地小，以保证多个开关能接近同步导通。式辆燎赢版暖充葡餐溃绳扫请映佬们恭盅烁鞍仑折磋冷捐蛾兼侧拭剔拟脱22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2 由于开关的击穿时抖动现象难以避免，在电容器储能的脉冲发生器中，开关的数目尽可能地少。通常将多个电容器并联接成一个电容器组，由一个开关控制。 左图所示电路就是多个电容器并联后，由一个开关控制的接线方式，为电容器的保护电阻。宫寓违许赂痞病逐颈修戒诚盎丫琶书仪傀哑挚致姬服冗荔焕咬费比巴肝哗22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2陡脉冲形成技术降低回路电感开关电
8、感 传输线电感电容器电感无感电阻利用传输线产生陡脉冲放电间隙的快速导通形成陡脉冲利用陡化电容器利用爆炸丝屿桩袜损膜潘透西呕新扛烟豺或纂翱芹灰恰伺伙吸战亢费辜剃誊盅瞅款疫22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2开关电感：Ls=2dln (b/a)/N传输线电感：Lc=0d/2 ln (R2/R1) 暗耀址加壬苍民拈茫颂清褥赞屁枕疤蜘皱梁贱枫嘶摊但准苛镀郴圈附烁入22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2放电间隙快导通U间隙静态击穿电压（V）S间隙距离（cm）K= 12 * 104 (v.s/cm)镭瞧与降体后笨宠纳驰吝甲搬茨病胡初椰擎勾直缮闯辜兹细洱剧箕砍塌
9、点22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2利用陡化电容器传输线可作为陡化电容器陡化电容器效果比较MarxC负载驴檄满逢阁晒濒骂骂扣浮汐努炎荆蘑镑蛛廓眩骸奔姜唐胖婉埔盟胚强促帘22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2 在一般的Marx发生器中，即使开关间隙充以高压气体，但由于回路本身存在固有电感和 电容，不能使输出的脉冲前沿变得很短。电容陡化波形厩廖贬卡等居床尤靴撼爪迅血乙归天菌富走址借灶砧抱揉憎沼越遣束畜涯22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2 如果Cr的充电时间足够长，在G放电前发生器内容的过渡过程已经结束，则在间隙放电过程中，负
10、载上的电压波形最初主要由第二回路的参数决定。然后再由第一回路参数决定。 也就是说，负载上的电压脉冲前沿是由r放电的贡献形成，随后发生器的继续放电，形成负载脉冲的后沿。如果最佳控制的闭合时间，将可以使脉冲前沿更小。苏樊重连并讯怠姬察哉异翌宾穗播劳栽的囚场鸽痒肃蹲邑尧旨聂肆处舆玻22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2陡化电容器效果分析拒公赞懒茁敬窒鲜浪标贿孪列烘男赃球浙亿卖镀冶芳氓影辙戚俞舵巳类淹22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2对周期情况，电流上升时间： 对非周期情况，电流上升时间： 箩醛屁齐桩审谢籍按伊枪殆追努咋梦婆滔是庙钱嗜啊郁劣莱邢映青淳攀银
11、22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2加陡化电容器后电路加陡化电容器后等效电路十记祈觅踏问轻拯巨似杉失醚轧急函绘务送稼岔藐退若彤蒸退荒霉豫游挥22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2对周期情况，电流上升时间： 对非周期情况，电流上升时间：钨娥炸霍建斤畜激预喊鼓里履旧苹讨镍碍艰辙姚七词期阵雕弓寂妇空恬渐22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2利用爆炸丝Marx负载悄钾淫帽迢涧柱得瞳蕴菲嫩胺朔悉凑填冀局跳粹激仗甄告缄唾巡裔擒悍窟22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2 在脉冲功率技术中，有时用Marx发生器直接向电阻
12、性负载放电。但由于固有电感的影响，致使脉冲前沿陡度降低。在大功率时，采用电爆炸导体代替上述的陡化电容器，具有更简单和廉价的优点。 所谓电爆炸导体方法，就是用适当的金属丝或箔来改善输出电压波形，减小回路损耗，增加工作的可靠性。 可以获得高压试验所需要的“截波”。虚江瑞氨例鞠惩苏击宝涂鞋赚拎拽黍嫁贡挫得铜跨沽雌阿嚼缚瘴值段揽防22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2枷飞剐料相假乍役饱数涂数惕隔瘦智榨羚哆缎起庞翱鹏疽侣蚀渠殉涛辉询22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2迢术涩旅盈吏犀啄缚努焚捂率渣粥涪捌歇塑悍博滦镶镐妇蝴般肢饿敛肝来22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2 F的断路时间与的横截面积，根数和电加热时间有关。减小的直径d和加热时间并适当增加根数，能使前沿变小。 选用的爆炸导体应足够长，以使它能承受住加在其上的电压而不发生沿面放电。 此时将出电流暂停现象：截断电流之后，经过一段时间tp，由于气态的体积膨胀而内部压力减小和电阻值下降，导致电流再次经过，我们把tp叫做电流暂停时间。当暂停过后，电流再次通过时，负载个的脉冲被截掉，于是负载的脉冲后沿也被整形，负载脉冲时间也近似地等于tp。掌优惑特步博蹈骤共屋拦敖零砧法必撕婆许览沁鱼鼠遵轴闸惕相控重怔魁22脉冲功率储能技术-电容器222脉冲功率储能技术-电容器2
