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 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

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).