纳米秒级负高压脉冲电路设计与性能优化

本文主要探讨了一种创新的纳秒前沿负高压脉冲产生电路的设计与实现，发表于2014年1月的《深圳大学学报理工版》。论文的标题为"一种纳秒前沿的负高压脉冲产生电路"，作者是赵鑫、张东方和刘进元，分别来自西安交通大学电气工程学院、西北电网有限公司和深圳大学光电工程学院。 Marx发生器作为高压脉冲电源的一种重要应用，其核心原理是利用高储能密度、低电感的电容器与电子开关进行交替充放电，从而产生高压脉冲。然而，传统的Marx发生器可能存在一定的局限性，如脉冲前沿时间较长或难以控制负高压脉冲的特性。本文针对这一问题，提出了一种新颖的设计思路，即采用功率金属氧化物半导体场效应管（Power MOSFET）来构建电路，旨在提升脉冲的性能，特别是减小脉冲的下降沿时间至小于10纳秒，并能实现负高压脉冲，其幅度可达直流供电电压的两倍。 通过细致的理论分析和实验验证，研究者展示了基于功率MOSFET的负高压电路设计方法的有效性。当电路接收到1500伏特的直流电压时，它能成功产生所需的负高压脉冲，这在脉冲功率技术领域具有重要意义。此外，论文还强调了这项技术在关键词中的应用，包括脉冲功率技术、Marx发生器、电子开关、功率MOSFET以及负高压脉冲和纳秒级前沿等。 这篇文章不仅提供了实用的电路设计策略，还为高压脉冲电源的设计者和工程师们提供了一个新的视角和改进现有技术的可能，对于优化高压脉冲应用，如脉冲电源、光电子设备、电磁兼容性测试等领域具有重要的理论价值和技术指导意义。这篇论文是高压脉冲电路设计领域的一次重要贡献，展示了作者们在纳米级前沿技术上的深入研究和实践能力。