一種MARX發生器充電電源保護電路的制作方法

本發明涉及一種MARX發生器充電電源的保護電路。具體的是一種通過濾波和隔離電路來消除MARX發生器放電過程中對充電電源的影響，以此來保護電源部分，提高系統的可靠性和安全性。

背景技術：

MARX發生器是脈沖功率系統中常用的升壓的方法，其基本原理是對電容并聯充電，當達到一定電壓幅值后對電容進行串聯放電，以此產生高壓脈沖，實現升壓的目的。在實際使用過程中MARX的充電電壓往往達到幾十千伏，而MARX的放電電壓就達到了幾百千伏。MARX發生器電容串聯放電過程中，其電容串聯等效于一個小的電容，而負載往往具有一定的電感量，這樣就容易產生高壓震蕩。這種高壓震蕩通過線路傳導到充電電源，對其危害就非常大，往往就會造成高壓部件或者是控制電路的故障。所以設計MARX發生器充電電源的保護電路就非常有必要。

基于這些因素，在傳統T型濾波電路的基礎上提出了一種新型的MARX發生器充電電源保護電路。

技術實現要素：

要解決的技術問題

本發明要解決的問題是：MARX發生器對負載放電的過程中產生高壓震蕩，這種高壓震蕩通過線路傳導到高壓電源，就會對電源產生危害，往往會對其高壓組件和控制電路產生損傷，電源產生故障，使整個系統無法正常的工作。嚴重降低了產品的安全性和可靠性。

技術方案

一種MARX發生器充電電源保護電路，其特征在于包括T型濾波器和高壓隔離電感；所述T型濾波器由高壓電阻和高壓二極管組成；所述高壓隔離電感和T型濾波器通過串聯方式連接在回路中；高壓隔離電感連接高壓電源端；T型濾波器連接MARX發生器端；所述的高壓電阻、高壓二極管和高壓隔離電感的耐壓大于1千伏。

所述的高壓電阻采用高功率的電阻，阻值取高壓電源電壓除以高壓二極管最大耐受電流阻值的2-3倍；高壓二極管的耐壓值取高壓電源阻值的2-3倍。

所述的高壓隔離電感采用高壓線繞于絕緣筒上，絕緣筒內部含非晶材料磁芯，可在緊湊的體積內有效提高隔離器件的感抗。

有益效果

本發明提出的一種MARX發生器充電電源保護電路，有益效果如下：

1.該保護電路可以抵消MARX發生器產生放電產生的瞬間高壓震蕩對高壓電源的影響。既可以抵消正向脈沖，又可以抵消反向脈沖。

2.采用高壓電阻，高壓電感以及高壓二極管組成濾波電路，結構比較小，成本計較低。

附圖說明

圖1本發明電路結構圖

具體實施方式

現結合實施例、附圖對本發明作進一步描述：

本發明解決技術問題的方案是：由高壓電阻和高壓二極管組成T型濾波電路，同時通過電感隔離高壓脈沖。該T型電路通過高壓電感連接到高壓電源的高壓端。其解決方案實施如圖1所示。

T型濾波器由高壓電阻和高壓二極管組成；高壓電感和T型濾波器通過串聯方式連接在回路中；高壓隔離電感連接高壓電源端；T型濾波器器連接MARX發生器端。高壓電阻采用高功率的電阻，具體阻值要根據實際情況而定(阻值取高壓電源電壓除以高壓二極管最大耐受電流阻值的2-3倍)；高壓二極管的選擇根據高壓電源的工作電壓而確定(高壓二極管的耐壓值取高壓電源阻值的2-3倍)。高壓隔離電感采用高壓線繞于絕緣筒上，絕緣筒內部含非晶材料磁芯，可在緊湊的體積內有效提高隔離器件的感抗。

高壓二極管主要作用是在MARX發生器產生反向電壓的時候，通過高壓二極管D1來防止反向電壓傳導到高壓電源，其中R2的作用是來限制流過D1的電流，來保護D1。R1的作用是防止反向電壓引起的高壓電源內整流二極管的過流，使反向電壓引起的電流主要流過D1。

同時高壓電感L1和電阻R1，R2隔離MARX發生器產生的正向脈沖，L1在高頻下具有較高的阻抗，可以隔離快前沿的高壓脈沖；而電阻R1和R2隔離較緩前沿的高壓脈沖。以此來防止正向脈沖對高壓電源的影響。

該方案實施過程為：

該保護電路高壓端分別連接高壓電源和MARX發生器的高壓端；接地端分別連接電源和MARX發生器的接地端，然后統一連接到大地。其接線方式如圖1所示。