猝發脈衝

猝發脈衝，是脈衝功率裝置在一次工作（或放電）過程中輸出的多個相同的高功率脈衝。

基本介紹

• 中文名：猝發脈衝
• 外文名：Bursted pulses

猝發是脈衝功率裝置（系統）的一種工作模式，有別於重複頻率模式的脈衝功率裝置在較長時間內周期性的輸出高功率脈衝，猝發是指在較短時間內集中輸出多個脈衝。傳統的脈衝功率裝置（系統）大部分工作在單脈衝模式，即一次工作或運行只輸出一個脈衝。猝發脈衝是為了滿足特定的物理需求而發展起來的一種脈衝形成技術，可以通過將傳統的脈衝功率裝置（系統）串聯或並列來實現猝發脈衝。

串聯形成猝發多脈衝：典型的代表是1995年完成的PHERMEX雙脈衝改造，由兩台Marx發生器分別對兩個通過開關串聯的脈衝成形線（PFL）充電到1.4 MV，兩個主開關先後被觸發，在匹配負載上得到兩個相隔1μs 的600 kV脈衝。

圖1 PHERMEX雙脈衝形成結構

圖2 PHERMEX上相隔1μs的脈衝波形

並聯形成猝發多脈衝：典型的代表是中國已經建成的神龍二號直線感應加速器中的多脈衝功率系統，由三套獨立並行工作的脈衝功率子系統組成，在子系統的匯聚點使用高壓脈衝隔離矽堆對脈衝之間的影響進行隔離，整個系統可以實現3路（單路92個脈衝）300kV脈衝，每路脈衝時間間隔可以由數百納秒至數微秒連續可調。

固態器件形成猝發多脈衝：典型的代表是美國LLNL於1999年研製成功的ARM-Ⅱ固體調製器。該調製器主開關由1344隻MOSFET串並聯而成，分成四個子開關。復位開關由448隻IGBT模組構成，又分為四隻子復位開關。其重複頻率達到了2MHz ,輸出脈衝電壓幅度45kV,電流4.8kA ,脈寬200ns－2000 ns可調，上升時間20ns左右。