固态Marx发生器研究进展-高电压技术.PDF

第 41 卷 第 6 期：1781-1787 高电压技术 Vol.41, No.6: 1781-1787 2015 年 6 月 30 日 High Voltage Engineering June 30, 2015 DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.2015.06.003 固态 Marx 发生器研究进展 刘克富 200433 （复旦大学信息学院，上海 ） 摘 要：为推动固态Marx 发生器技术的研究和发展，介绍了近年来国内外学术界对固态 Marx 发生器技术的研究 现状，重点分析了固态 Marx 发生器涉及的隔离充电技术、陡化技术以及负载能力等关键技术问题，并展望了其 未来发展的趋势。固态 Marx 发生器的固态开关采用独立触发方式，每个开关可分别控制开通和关断，具有多参 3 数特制、高频化、寿命长 方面的突出技术优势。通过采用隔离充电方式，可以实现低压充电电源和高压脉冲输 出之间的电气隔离；通过陡化技术，可以实现数十ns 脉冲上升沿输出；结合特定设计，固态 Marx 发生器可适用 于驱动电阻、电容、电感以及它们的组合型非线性负载，在一定范围内调制出需要的电压、电流波形，具有较大 的灵活性。伴随着半导体开关器件以及电力电子技术水平的发展，固态 Marx 发生器将向小型化、集成化和模块 化方向发展，满足脉冲功率技术未来不断提高的应用需求。 关键词：Marx 发生器；气体开关；固态开关；电压叠加；脉冲调制；电力电子；多电平 Research Progress in Solid-state Marx Generators LIU Kefu (School of Information Science & Engineering, Fudan University, Shanghai 200433, China) Abstract ：To promote the studies and application of solid-state Marx generators, we briefly introduce the latest research status of solid-state Marx generators in recent academic world. After analyzing some key issues of solid-state Marx gene- rators including the isolated charging of capacitors, the pulse peaking, and the load capacity enhancement, we also discuss the future of solid-state Marx generators. Compared with the conventional Marx generator based on gas switches, sol- id-state Marx generators have three main advantages, namely, customizable parameters, high repetitive rate, and long lifetime, due to the independent closing and opening of solid-stat