一種Marx產生器等效并聯(lián)電阻參數(shù)確定方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種Marx產生器等效并聯(lián)電阻參數(shù)確定方法，確定電阻參數(shù)的過程及計算方法非常簡單，不需要解析復雜的局部放電回路的結構、串并聯(lián)及嵌套關系，只要知道每個電阻的阻值及兩端的電位差，并找出每個電阻跨接電容器的數(shù)目，就可以方便地確定所有電阻上消耗的總能量，根據(jù)能量守恒，即可確定Marx產生器的等效并聯(lián)電阻。
【專利說明】—種Marx產生器等效并聯(lián)電阻參數(shù)確定方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于脈沖功率【技術領域】，具體涉及Marx產生器等效并聯(lián)電阻參數(shù)確定方法。
【背景技術】
[0002]Marx產生器是脈沖功率系統(tǒng)中最常見的初始儲能系統(tǒng)之一，它是用德國歐文.馬克斯教授的姓命名的，馬克斯教授于1923年發(fā)明了這種裝置。它屬于電容器靜電儲能方式，可以產生幅值從數(shù)百千伏到數(shù)兆伏，脈沖寬度從數(shù)百納秒到數(shù)微秒的高壓脈沖，它是當代脈沖功率系統(tǒng)中比較理想的儲能器。通常人們習慣把組成Marx的電容器數(shù)目定義為Marx產生器的級數(shù)。其工作原理可以簡單地概括為電容器并聯(lián)充電，串聯(lián)放電。
[0003]組成Marx產生器的基本元件主要是高壓電容器、開關、充電電阻、接地電阻和觸發(fā)電阻。充電電阻、接地電阻和觸發(fā)電阻在Marx產生器放電時起到隔離電壓的作用，也成為Marx產生器的等效并聯(lián)電阻，等效并聯(lián)電阻值的大小直接影響Marx產生器的輸出效率。因此需要選擇合適的電阻值，一般要求觸發(fā)電阻、充電電阻和接地電阻組成的局部放電回路的時間常數(shù)應遠大于產生器的建立時間和產生器對負載的放電時間。
[0004]Marx產生器有Z型、S型、混合型以及超前觸發(fā)型等線路類型，由于Marx產生器的各種電阻數(shù)量多，不同類型線路的Marx產生器其電阻跨接節(jié)點的數(shù)量及方式也不同，造成局部放電回路的數(shù)量及結構非常復雜，確定Marx產生器等效并聯(lián)電阻的過程也就非常復雜。一般將Marx電路中的開關和電容視為短路，分析電路的串并聯(lián)關系，逐步求出等效并聯(lián)電阻，有的支路存在嵌套關系，很難分析求解確定。

【發(fā)明內容】

[0005]為了解決現(xiàn)有Mar x產生器等效并聯(lián)電阻參數(shù)確定方法的不足，本發(fā)明專利提出了一種基于能量守恒的Marx產生器等效并聯(lián)電阻參數(shù)確定方法。
[0006]本發(fā)明的技術解決方案是:
[0007]—種基于能量守恒的Marx產生器等效并聯(lián)電阻參數(shù)確定方法，其特殊之處在于:包括以下步驟:
[0008](I)測量一個級數(shù)為η的Marx產生器中每一個正極性充電電阻Rep、負極性充電電阻Rm、觸發(fā)電阻Rt和接地電阻Rg的電阻值；
[0009](2)根據(jù)Marx產生器電路圖,確定Marx產生器中每一個正極性充電電阻R。。、負極性充電電阻Rm、觸發(fā)電阻Rt和接地電阻Rg跨接電容器的數(shù)量；即:
[0010]每個正極性充電電阻Rep跨接電容器數(shù)量為ai;其中角標i表示Rep的編號，Bi表示編號為i的正極性充電電阻Rep所跨接的電容器數(shù)量，(i=l, 2，3，…，Hi1),
[0011]每個負極性充電電阻Rm跨接電容器數(shù)量為bp其中角標j表示Rm的編號，bj表示編號為j的負極性充電電阻Rm所跨接的電容器數(shù)量，(j=l，2，3，…，m2)，
[0012]每個觸發(fā)電阻Rt跨接電容器數(shù)量為ck，其中角標k表示Rt的編號，Ck表示編號為k的觸發(fā)電阻Rt所跨接的電容器數(shù)量，(k=l, 2，3，…，m3),
[0013]每個接地電阻Rg跨接電容器數(shù)量為Cl1，其中角標I表示Rg的編號，Cl1表示編號為I的接地電阻Rg所跨接的電容器數(shù)量，(1=1，2，3，…，m4)；
[0014](3)按照下式計算Marx產生器等效并聯(lián)電阻Rp:
【權利要求】
1.一種基于能量守恒的Marx產生器等效并聯(lián)電阻參數(shù)確定方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)測量一個級數(shù)為η的Marx產生器中每一個正極性充電電阻Rct、負極性充電電阻Rm、觸發(fā)電阻Rt和接地電阻Rg的電阻值； (2)根據(jù)Marx產生器電路圖，確定Marx產生器中每一個正極性充電電阻Rep、負極性充電電阻Rm、觸發(fā)電阻Rt和接地電阻Rg跨接電容器的數(shù)量；即: 每個正極性充電電阻Rct跨接電容器數(shù)量為ai;其中角標i表示Rcp的編號，Bi表示編號為i的正極性充電電阻Rep所跨接的電容器數(shù)量，(i=l，2，3，-,In1), 每個負極性充電電阻Rm跨接電容器數(shù)量為bp其中角標j表示Rm的編號，bj表示編號為j的負極性充電電阻1^所跨接的電容器數(shù)量，(j=l，2，3，…，m2)， 每個觸發(fā)電阻Rt跨接電容器數(shù)量為ck，其中角標k表示Rt的編號，Ck表示編號為k的觸發(fā)電阻Rt所跨接的電容器數(shù)量，(k=l, 2，3，…，m3), 每個接地電阻Rg跨接電容器數(shù)量為Cl1，其中角標I表示Rg的編號，Cl1表示編號為I的接地電阻Rg所跨接的電容器數(shù)量，(1=1，2，3，…，m4)； (3)按照下式計算Marx產生器等效并聯(lián)電阻Rp:
【文檔編號】G01R27/02GK103884913SQ201410135950
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權日:2014年4月4日
【發(fā)明者】陳維青, 李俊娜, 謝霖燊, 賈偉, 張國偉, 王海洋 申請人:西北核技術研究所