固态开关脉冲功率技术：从Marx发生器到脉冲叠加器

"基于固态开关的重复频率脉冲功率源的脉冲调制技术及其应用" 这篇博士学位论文详细探讨了基于固态开关的重复频率脉冲功率源的脉冲调制技术及其在物理电子学中的应用。作者饶俊峰在导师刘克富教授的指导下，与梁荣庆教授、刘木清教授、郭睿倩研究员共同完成了这项研究。 在第一章“绪论”中，论文首先概述了脉冲功率技术的基本概念，强调了这一领域的重要性。接着，作者分析了课题研究的背景和意义，指出国内外研究现状以及存在的主要问题，包括电压提升技术和磁脉冲压缩技术的挑战。电压提升技术是提高脉冲电源输出能力的关键，而磁脉冲压缩技术则用于减小脉冲宽度，提高脉冲能量密度。 第二章“基于固态开关的重复频率高压脉冲电源研究”深入讨论了不同类型的固态脉冲电源。作者详细介绍了传统Marx发生器、单极性固态Marx发生器和双极性全固态Marx发生器，以及全固态脉冲叠加器，特别是双极性半桥型全固态脉冲叠加器的电路结构。实验部分展示了单极性全固态Marx发生器、单极性全固态脉冲叠加器以及双极性全桥型全固态脉冲叠加器的工作性能。 第三章“脉冲压缩陡化技术研究”聚焦于磁脉冲压缩技术，详细阐述了磁开关的工作原理和影响其性能的磁性参数。作者描述了磁开关的设计流程，包括磁芯材料的选择和尺寸的确定，并进行了动态磁特性的测量实验，探讨了磁开关的复位机制，如直流复位和自动复位。 第四章“基于固态电源和磁开关的脉冲发生器设计”中，作者提出了脉冲电源的技术路线，详细介绍了磁开关的设计过程，并通过实验和仿真分析了磁脉冲压缩的效果，探讨了回路参数（如限流电感和锐化电容）对磁压缩效果的影响。 这篇论文对固态开关在重复频率脉冲功率源中的应用进行了深入研究，不仅涵盖了理论基础，还涉及实际设计和实验验证，为提高脉冲电源的性能提供了有价值的见解和方法。这些研究成果对于物理电子学领域的技术创新和应用发展具有重要意义。