Генератор мощных импульсов с наносекундным фронтом на основе блоков динисторов с ударной ионизацией

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Показана возможность эффективного использования принципа импульсного умножения напряжения в генераторах мощных наносекундных импульсов на основе высоковольтных блоков динисторов с ударной ионизацией. Описаны электрическая схема и конструкция генератора, содержащего коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом и 4 модуля с рабочим напряжением 10 кВ. Модули включаются эстафетно, в каждом модуле используются блок динисторов и блок конденсаторов с емкостью 8.8 нФ. Приведены результаты экспериментального исследования генератора. Когда кабель подключен к резистору с сопротивлением 75 Ом, генератор обеспечивает формирование импульсов выходного напряжения с амплитудой приблизительно 38 кВ, фронтом длительностью около 4.5 нс и длительностью по полувысоте примерно 145 нс. Разброс выходных импульсов (джиттер) не превышает 2 нс. При подключении кабеля к искровому разряднику генератор способен работать в широком диапазоне изменений напряжения пробоя разрядника, а также в режиме холостого хода, при котором амплитуда напряжения на конце кабеля достигает величины, близкой к 80 кВ. Показана возможность масштабирования выходных параметров генератора.

Об авторах

С. В. Коротков

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук

Email: korotkov@mail.ioffe.ru
Россия, 194021, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 26

А. Л. Жмодиков

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук

Россия, 194021, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 26

К. А. Козлов

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук

Россия, 194021, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 26

Д. А. Коротков

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук

Россия, 194021, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 26

Список литературы

  1. Рукин С.Н. // ПТЭ. 1999. № 4. С. 5.
  2. Grekhov I.V., Efanov V.M., Kardo-Sysoev A.F., Shenderey S.V. // Solid-State Electron. 1985. V. 28. № 6. P. 597.
  3. Efanov V.M., Kardo-Sysoev A.F., Tchashnikov I.G., Yarin P.M. // Proceed. International Power Modulator Symposium, Boca Raton, USA, 1996. P. 22. https://doi.org/10.1109/MODSYM.1996.564440
  4. Korotkov S.V., Aristov Yu.V., Korotkov D.A., Zhmodikov A.L. // Rev. Sci. Instrum. 2020. V. 91. № 8. P. 084704. https://doi.org/10.1063/5.0015284
  5. Gusev A.I., Lyubutin S.K., Rukin S.N., Tsyranov S.N. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2016. V. 44. № 10. P. 1888. https://doi.org/10.1109/TPS.2016.2542343
  6. Коротков С.В., Жмодиков А.Л., Коротков Д.А. // ПТЭ. 2023. № 6. C. 23. https://doi.org/10.31857/S0032816223060034
  7. Коротков С.В., Аристов Ю.В., Козлов К.А. // ПТЭ. 2023. № 4. С. 70. https://doi.org/10.31857/S0032816223040134
  8. Белкин В.С., Шульженко Г.И. Формирователи мощных наносекундных и пикосекундных импульсов на полупроводниковой элементной базе. Препринт 91-51, ИЯФ СО АН СССР, Новосибирск, 1991.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025