JP7106105B2 - pulse generator - Google Patents

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Description

本発明は、サイラトロンの代替となる、高速スイッチング可能な、高電圧大電流パルスを生成するパルス生成装置に関する。 The present invention relates to a pulse generator capable of high-speed switching and capable of generating high-voltage, high-current pulses as an alternative to a thyratron.

従来、大電流、高電圧パルスの生成にはサイラトロンスイッチ(ガス放電管)が使われている。サイラトロンスイッチは単体で数十kV、数kAをスイッチすることが出来る。スイッチング速度は高速のものは50ナノ秒程度のものがある。一般に高電圧、大電流のものはスイッチング速度が遅く、50ナノ秒程度まで高速のものは数十kV、2kA程度の性能が限界であった。 Conventionally, thyratron switches (gas discharge tubes) are used to generate high current, high voltage pulses. A single thyratron switch can switch several tens of kV and several kA. A high switching speed is about 50 nanoseconds. In general, high-voltage and large-current switching speeds are slow, and high-speed switching up to about 50 nanoseconds has limits of performance of several tens of kV and about 2 kA.

図1に示すように、従来のサイラトロンスイッチを用いた回路は、ガスで満たされた放電管10であり、高電圧を印加した状態でグリッド(1),(2)間にトリガーが入力されることによって放電を起こし、アノード、カソード間は導通状態になる。トリガー信号の入力信号によって安定に放電させるために、サイラトロンスイッチにはヒーター電源、リサーバー電源、キープアライブ電源が必要であり、それぞれの電源を環境条件、サイラトロンの経過寿命に合わせて調整する必要がある。 As shown in FIG. 1, a circuit using a conventional thyratron switch is a gas-filled discharge tube 10 which is triggered between grids (1) and (2) with high voltage applied. As a result, a discharge is generated, and the anode and cathode become conductive. The thyratron switch requires a heater power supply, a reserver power supply, and a keep-alive power supply in order to discharge stably by the input signal of the trigger signal, and it is necessary to adjust each power supply according to the environmental conditions and the elapsed life of the thyratron. be.

図2に示すように、従来のパルス電源回路11のサイラトロンスイッチ11aは、トリガー信号がない時は絶縁状態にあり、印加した直流高電圧による電流は流れず、コンデンサー7の両端に抵抗(1)を介して充電される。サイラトロンスイッチ11aにトリガー信号が入力されると導通状態になり、コンデンサー7に蓄積された電荷はサイラトロンスイッチ11aを流れる。この電流は抵抗(2)を流れ、抵抗(2)の両端にパルス出力として現れる(パルス8)。このサイラトロンスイッチ11aに接続する外付電源と、負荷の回路は色々な構成があり、正極性や負極生のパルスを生成したり、方形波のパルスを取り出したりすることが出来る。 As shown in FIG. 2, the thyratron switch 11a of the conventional pulse power supply circuit 11 is in an insulated state when there is no trigger signal. is charged via When a trigger signal is input to the thyratron switch 11a, it becomes conductive, and the charge accumulated in the capacitor 7 flows through the thyratron switch 11a. This current flows through resistor (2) and appears as a pulsed output across resistor (2) (pulse 8). An external power source connected to the thyratron switch 11a and a load circuit have various configurations, and can generate a positive or negative raw pulse or take out a square wave pulse.

従来のサイラトロンスイッチ11aは、上述の通りであるので、高価で、使用に際して寿命があるため、定期的に交換する必要がある。また、トリガー信号に対する安定度にも問題があり、温度、使用環境などで動作が変化する点問題であった。また、サイラトロンスイッチを用いたパルス電源では3メートル四方の大きさで、広い設置スペースを必要としていた。さらに、ヒーター電源を投入してから2時間程度のウォームアップが必要である改良が求められていた。 The conventional thyratron switch 11a, as described above, is expensive and has a limited life in use, requiring periodic replacement. In addition, there is a problem in the stability with respect to the trigger signal, and the problem is that the operation changes depending on the temperature, usage environment, and the like. In addition, a pulse power supply using a thyratron switch requires a large installation space with a size of 3 meters square. Further, there is a demand for an improvement that requires a warm-up period of about two hours after turning on the power of the heater.

そのため、大電流、高電圧パルスの生成を半導体スイッチで実現する努力が続けられている。最近の半導体スイッチ技術は高電圧化、大電流化が進んできている。しかしながら、サイリスタ単体では電圧、電流が足らないため、図3に示すように、サイラトロンを代替するにはサイリスタを縦横に接続し、それぞれに同時にトリガー信号を入力する必要がある。 Efforts are therefore being made to realize the generation of high-current, high-voltage pulses with semiconductor switches. Recent semiconductor switch technology has advanced toward higher voltages and larger currents. However, since a single thyristor is insufficient in voltage and current, as shown in FIG. 3, to replace the thyratron, it is necessary to connect thyristors vertically and horizontally and simultaneously input trigger signals to each.

そのため、各サイリスタには付属するトリガー回路(ゲートドライバー)が多数必要となり、容積も大きくなる。さらに、トリガー回路は高電圧でも動作する必要があり、絶縁のため特殊な構成とする必要がある。また、それらの故障に対するインターロック回路も組み込まなければならないのが現状である。 Therefore, each thyristor requires a large number of attached trigger circuits (gate drivers), which increases the volume. Additionally, the trigger circuit must operate at high voltages and must be specially constructed for isolation. At present, an interlock circuit for those failures must also be incorporated.

これまでの半導体スイッチによる大電流、高電圧パルスの生成技術は、結果的にサイラトロンより容積が大きくなり、コストも安価にならないことから、一般にはまだ普及していない。 Conventional technologies for generating high-current and high-voltage pulses using semiconductor switches are not yet widely used because they result in larger volumes than thyratrons and are not inexpensive.

ここで、図4を参照してサイリスタの動作特性について説明する。サイリスタは電圧(横軸)を印加した状態でゲート電流(縦軸)を流すことによってオフからオン状態になり急激に電流が増加する。通常、ゲート電流(I)によりアノード、カソード間の電流を制御している。ゲート電流(I)がゼロであっても一定電圧を超過する超過電圧によって半導体内で電子雪崩(アバランシェ)が発生し、ゲート電流(I)を流した時と同様に回路がオン状態になる。超過電圧でスイッチする電圧をブレークオーバー電圧と呼ぶ。 Here, the operating characteristics of the thyristor will be described with reference to FIG. A thyristor changes from off to on by applying a voltage (horizontal axis) and passing a gate current (vertical axis), and the current increases rapidly. Normally, the current between the anode and cathode is controlled by the gate current (I G ). Even if the gate current (I G ) is zero, an excess voltage that exceeds a certain voltage causes an electron avalanche in the semiconductor, turning the circuit on in the same way as when the gate current (I G ) flows. Become. The voltage that switches at excess voltage is called the breakover voltage.

ブレークオーバー電圧でスイッチするサイリスタのスイッチング速度は、サイリスタ個々の特性に依存するが、アバランシェでのスイッチング速度は通常の動作に比べて高速であることが知られている。通常の使い方ではないためサイリスタの特性として市販の際、表記、規格されることはない。 The switching speed of a thyristor that switches at a breakover voltage depends on the characteristics of each thyristor, but it is known that the switching speed in avalanche is faster than in normal operation. Since it is not used normally, it is not described or standardized as a characteristic of thyristors when it is marketed.

他方、市販されている半導体のスイッチングデバイスのうちサイリスタ、或いはIGBTでは1000Aを超える大電流をスイッチすることが出来る。しかし、スイッチング速度は数百ナノ秒からマイクロ秒でしかスイッチング出来ず、高速スイッチング要求に十分満たすものではないのが現状である。 On the other hand, among commercially available semiconductor switching devices, thyristors or IGBTs are capable of switching large currents exceeding 1000A. However, the current situation is that the switching speed is only several hundred nanoseconds to microseconds, and does not fully satisfy the high-speed switching requirement.

また、FETは100ナノ秒以下のスイッチング速度が可能であるが、一個あたりの電流が30A程度と低いため大量に並列接続する必要がある。さらに、半導体一個あたりの作動電圧も1kV前後であるためサイラトロンが使用されている20kVから数十kVの電圧を得るにはスイッチングデバイスを20~数十段直列接続しなければならない。一方、FETを直列接続すると、さらにスイッチング速度は遅くなるため、現在実現しているのはマイクロ秒のパルス生成のみである。 Also, although FETs are capable of switching at a switching speed of 100 nanoseconds or less, a large number of FETs must be connected in parallel because the current per FET is as low as about 30 A. Furthermore, since the operating voltage per semiconductor is around 1 kV, it is necessary to connect 20 to several tens of switching devices in series in order to obtain a voltage of 20 kV to several tens of kV used in a thyratron. On the other hand, connecting FETs in series further slows the switching speed, so only microsecond pulse generation is currently implemented.

以上の通り、高電圧化、大電流化している半導体スイッチでも、1000Aを超える大電流で100ナノ秒以下のスイッチング速度を持つパルス電源は半導体スイッチでは実現出来ていないのが現状である。 As described above, even with semiconductor switches that are becoming higher voltage and larger current, the current situation is that a pulse power supply with a switching speed of 100 nanoseconds or less at a large current exceeding 1000 A cannot be realized with a semiconductor switch.

NIM-A 796(2015)72-29 “Development of a high-power solid-state switch using static induction thyristors for a klystron modulator”NIM-A 796(2015)72-29 "Development of a high-power solid-state switch using static induction thyristors for a klystron modulator"

そこで、本発明は、サイラトロンの代替となる、高速スイッチング可能な、高電圧大電流パルスを生成するパルス生成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a pulse generator capable of high-speed switching and capable of generating high-voltage, large-current pulses that can replace the thyratron.

(1)
複数のサイリスタが直列に接続され前記サイリスタをゲート電流ゼロでスイッチさせるアバランシェ回路と、前記アバランシェ回路の最下段にトリガー信号を供給するトリガー回路と、前記アバランシェ回路の複数の前記サイリスタに均等に印加電圧を供給する均等電圧供給回路からなり、
前記アバランシェ回路の最下段に前記トリガー信号が入力されることによって、
前記サイリスタがオン状態になり、前記アバランシェ回路が絶縁状態から低抵抗状態へ移行する前記スイッチング回路に、外部電源から直流高電圧が印加されることで、
負荷に高電圧、大電流の高速パルスを生成することを特徴とするパルス生成装置。
(2)
前記高速パルスは、スイッチング時間100ナノ秒以下であることを特徴とする(1)に記載のパルス生成装置。
(3)
前記高電圧は20kV以上、かつ前記大電流は400A以上であることを特徴とする(1)又は(2)に記載のパルス生成装置。
とした。
(1)
An avalanche circuit in which a plurality of thyristors are connected in series and switches the thyristors with zero gate current, a trigger circuit that supplies a trigger signal to the lowest stage of the avalanche circuit, and a voltage that is evenly applied to the plurality of thyristors in the avalanche circuit. consists of an equal voltage supply circuit that supplies
By inputting the trigger signal to the lowest stage of the avalanche circuit,
By applying a DC high voltage from an external power supply to the switching circuit in which the thyristor is turned on and the avalanche circuit transitions from an insulated state to a low resistance state,
A pulse generator characterized by generating a high-voltage, high-current high-speed pulse to a load.
(2)
The pulse generator according to (1), wherein the high-speed pulse has a switching time of 100 nanoseconds or less.
(3)
The pulse generating device according to (1) or (2), wherein the high voltage is 20 kV or higher, and the high current is 400 A or higher.
and

本発明は、サイリスタのアバランシェモードを用いてスイッチングを行うため、高電圧、大電流パルスを生成することができる。その結果、本発明は、サイラトロンスイッチを代替することができるようになった。 Since the present invention switches using the avalanche mode of the thyristor, it can generate high voltage, high current pulses. As a result, the present invention can replace thyratron switches.

本発明は、市販の汎用のサイリスタを、アバランシェモードで動作させるパルス生成装置であり、安定に多段動作可能である。サイリスタをアバランシェモードで安定に多段動作させる回路は直列接続のみならず、印加電圧を並列充電、直列放電するマルクス回路構成にして使用することも出来る。そのため、サイラトロンに比べ印加電圧を低くすることが可能となる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a pulse generator that operates a commercially available general-purpose thyristor in an avalanche mode, and is capable of stable multistage operation. A circuit for stably operating thyristors in avalanche mode in multiple stages can be used not only in series connection, but also in a Marx circuit configuration in which applied voltage is charged in parallel and discharged in series. Therefore, it is possible to lower the applied voltage compared to the thyratron.

加えて、トリガー回路はシンプルな構成で、通常のサイリスタのスイッチング動作より高速のスイッチング動作をすることができる。そして、回路構成がシンプルであるため容積も小さくなり、また、部品の点数が少ないことから信頼性が高いパルス生成装置となる。 In addition, the trigger circuit has a simple configuration and can perform switching operations faster than those of ordinary thyristors. Further, the circuit configuration is simple, so the volume is small, and the number of parts is small, so that the pulse generator is highly reliable.

そして高速スイッチが可能なことから、本発明は、高電圧放電、例えば、電子銃電源、レーザーのスイッチ回路などの高電圧スイッチを必要とする技術分野に応用できる。
さらに、高電圧パルス電源の大きさを、従来のサイラトロンスイッチでは3メートル四方の大きさであったが、本発明のパルス生成装置を用いたパルス電源では数十センチメートルの大きさにすることが出来る。そのため、パルス電源の設置場所の省スペース化に資する。
また、本発明によるパルス電源は、ヒーター電源、さらにリザーバー電源を必要としないため、電源投入後すぐに運転することが可能となる。また、半導体の特徴である高寿命、パルスの安定性などが期待出来る。
Since high-speed switching is possible, the present invention can be applied to technical fields requiring high-voltage switches, such as high-voltage discharge, for example, electron gun power supplies and laser switching circuits.
Furthermore, the size of the high-voltage pulse power source used in the conventional thyratron switch was 3 meters square, but the size of the pulse power source using the pulse generator of the present invention can be increased to several tens of centimeters. I can. Therefore, it contributes to space saving of the installation place of the pulse power supply.
Further, since the pulse power source according to the present invention does not require a heater power source and a reservoir power source, it can be operated immediately after the power is turned on. In addition, long life and pulse stability, which are characteristics of semiconductors, can be expected.

以下、より具体的な応用について概説する。電子銃には通常、数マイクロ秒の高電圧パルスが使われているが、これを100ナノ秒以下のパルスにすることによって放電を回避することが出来、結果的にコンパクトな効率のよい電子銃を作ることが出来る。
なお、従来の電子銃はパルス電圧をさらにパルストランスを用いて昇圧し、100kV以上の電圧を作りだして使用しているが、電子銃のアノード電極が高電圧になると放電が発生するため40センチメートルに及ぶ絶縁碍子を使用している。さらに縁面放電を避けるためにガスによって絶縁する必要があった。
他方、本発明によるパルス電源を用いた電子銃では、高電圧の短パルス化が実現し、パルス電源のみならず、電子銃そのものを小さくしても放電しないため、絶縁碍子を数センチメートルまで小さくすることが可能になる。
A more specific application will be outlined below. Electron guns usually use high-voltage pulses of several microseconds, but by reducing this to pulses of 100 nanoseconds or less, discharge can be avoided, resulting in a compact and efficient electron gun. can be made.
In the conventional electron gun, the pulse voltage is further boosted using a pulse transformer to create a voltage of 100 kV or higher. Insulators with a range of Furthermore, it had to be insulated by gas to avoid edge discharge.
On the other hand, in the electron gun using the pulse power supply according to the present invention, a high voltage short pulse is realized, and not only the pulse power supply but also the electron gun itself does not discharge, so the insulator can be made as small as several centimeters. it becomes possible to

従来のサイラトロンスイッチを用いた回路である。It is a circuit using a conventional thyratron switch. サイラトロンスイッチを用いたパルス電源回路の例である。It is an example of a pulse power supply circuit using a thyratron switch. サイリスタ等の半導体でサイラトロンと同様の機能を有するスイッチ回路の例である。This is an example of a switch circuit that uses a semiconductor such as a thyristor and has the same function as a thyratron. サイリスタの動作特性を示す電圧と電流の関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between voltage and current, which indicates operating characteristics of a thyristor; 本発明であるパルス生成装置のスイッチ回路である。It is a switch circuit of the pulse generator of the present invention. 本発明であるパルス生成装置の動作説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of the operation of the pulse generator according to the present invention; 本発明に係るパルス生成装置の出力波形の例である。It is an example of an output waveform of the pulse generator according to the present invention.

以下、添付の図面を参照し、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、本発明は下記形態例に限定されるものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the present invention is not limited to the following embodiments.

図5,6に示すように、本発明のパルス生成装置1は、複数のサイリスタ2aの直列接続によって構成されるアバランシェ回路2とトリガー回路4と均等電圧供給回路6とからなるスイッチング回路1aと、スイッチング回路1aに高電圧を印加する、図2に示す従来のサイラトロンスイッチを用いたパルス電源回路と同様に、高電圧回路、パルス出力を取り出す出力回路などを含んでなる。 As shown in FIGS. 5 and 6, the pulse generator 1 of the present invention includes a switching circuit 1a composed of an avalanche circuit 2, a trigger circuit 4, and an equal voltage supply circuit 6, which are configured by connecting a plurality of thyristors 2a in series; Similar to the pulse power supply circuit using the conventional thyratron switch shown in FIG. 2, which applies a high voltage to the switching circuit 1a, it includes a high voltage circuit, an output circuit for taking out a pulse output, and the like.

アバランシェ回路2は、サイリスタ2aのゲート電流をゼロにするためにゲート入力をカソードに接続したユニットを直列に接続した回路である。 The avalanche circuit 2 is a circuit in which units having a gate input connected to a cathode are connected in series in order to make the gate current of the thyristor 2a zero.

トリガー回路4は、アバランシェ回路2の最下段のサイリスタ(サイリスタ(1))に超過電圧を印加するために、1kV前後のマイナスの電位差を作る。 The trigger circuit 4 creates a negative potential difference of around 1 kV in order to apply excess voltage to the lowest thyristor (thyristor (1)) of the avalanche circuit 2 .

図5では、サイリスタ2aを通常のゲートスイッチでトリガー信号を生成しているが、FETや他のスイッチングデバイスも使用することが出来る。 In FIG. 5, the thyristor 2a is a normal gate switch to generate the trigger signal, but FETs or other switching devices can also be used.

均等電圧供給回路6は、ツェナーダイオードを用いてアバランシェ回路2の各サイリスタ2aに一定電圧を印加する。均等電圧供給回路6の動作は以下のようになる。 The uniform voltage supply circuit 6 applies a constant voltage to each thyristor 2a of the avalanche circuit 2 using Zener diodes. The operation of the equal voltage supply circuit 6 is as follows.

アバランシェ回路2の各サイリスタ2aにはブレークオーバー電圧に近い電圧が印加されており、トリガー回路4が作動するとサイリスタ(1)のカソード電位は1kV前後マイナスに下がる。サイリスタ(1)のアノード,カソード間には既にブレークオーバー電圧に近い電圧が印加されているため、カソードの電位が下がることによってブレークオーバー電圧を超過し、オン状態になる。
サイリスタ(1)がオン状態になると、サイリスタ(2)のカソードの電位が下がりサイリスタ(2)もオン状態になり、連続して全てのサイリスタ(1)~(N)がオン状態になる。結果、スイッチング回路1aのA, B間は導通状態(低抵抗状態)になる。
A voltage close to the breakover voltage is applied to each thyristor 2a of the avalanche circuit 2, and when the trigger circuit 4 is activated, the cathode potential of the thyristor (1) drops to around 1 kV minus. Since a voltage close to the breakover voltage is already applied between the anode and the cathode of the thyristor (1), the potential of the cathode drops, exceeding the breakover voltage and turning on.
When the thyristor (1) is turned on, the potential of the cathode of the thyristor (2) is lowered and the thyristor (2) is also turned on, and all the thyristors (1) to (N) are turned on continuously. As a result, a conductive state (low resistance state) is established between A and B of the switching circuit 1a.

上記構成による本願発明は、従来のサイラトロンスイッチと同様に、高電圧、大電流のパルス7a生成し、高速スイッチングが可能になる。 The present invention configured as described above generates a high-voltage, large-current pulse 7a in the same manner as a conventional thyratron switch, enabling high-speed switching.

図7に、本発明で使用したサイリスタ(IXYS社 IXHX40N150V1HV,1500V耐圧)の17段による出力波形の例を示した。コンデンサーに25kVを印加し、50Ω負荷抵抗使用時、ピーク電圧22kV,ピーク電流440A,スイッチング時間(10~90%)20ナノ秒を示す。 FIG. 7 shows an example of output waveforms from 17 stages of thyristors (IXHX40N150V1HV, 1500V withstand voltage, manufactured by IXYS) used in the present invention. When 25 kV is applied to the capacitor and a 50Ω load resistor is used, the peak voltage is 22 kV, the peak current is 440 A, and the switching time (10-90%) is 20 ns.

なお、本発明で使用したサイリスタは、最大ピーク電流が7.6kA仕様であるため、並列接続の必要がない。また、アバランシェ回路2の各サイリスタ2aにはゲート信号を必要としないため、サイリスタ2aの通常動作の回路である図3と比較して、スイッチング回路1aは非常に単純な回路構成となる。 The thyristor used in the present invention does not require parallel connection because the maximum peak current specification is 7.6 kA. Further, since each thyristor 2a of the avalanche circuit 2 does not require a gate signal, the switching circuit 1a has a very simple circuit configuration as compared with FIG.

1 パルス生成装置
1a スイッチング回路
2 アバランシェ回路
2a サイリスタ
4 トリガー回路
6 均等電圧供給回路
7 コンデンサー
7a パルス
10 放電管
11 パルス電源回路
11a サイラトロンスイッチ
1 pulse generator 1a switching circuit 2 avalanche circuit 2a thyristor 4 trigger circuit 6 equal voltage supply circuit 7 capacitor 7a pulse 10 discharge tube 11 pulse power supply circuit 11a thyratron switch

Claims (4)

複数のサイリスタが直列に接続され前記サイリスタをゲート電流ゼロでスイッチさせるアバランシェ回路と、前記アバランシェ回路の最下段の前記サイリスタがブレークオーバー電圧を超過するように、最下段の前記サイリスタのアノード、カソード間の電圧を調整するトリガー回路と、前記アバランシェ回路の複数の前記サイリスタに均等に印加電圧を供給する均等電圧供給回路からなり、
前記アバランシェ回路の最下段の前記サイリスタがブレークオーバ電圧を超過することによって、
前記サイリスタがオン状態になり、前記アバランシェ回路が絶縁状態から低抵抗状態へ移行するスイッチング回路に、
外部電源から直流高電圧が印加されることで、負荷に高電圧、大電流の高速パルスを生成することを特徴とするパルス生成装置。
an avalanche circuit in which a plurality of thyristors are connected in series to switch the thyristors at zero gate current ; a trigger circuit that adjusts the voltage of the avalanche circuit, and an equal voltage supply circuit that equally supplies the applied voltage to the plurality of thyristors of the avalanche circuit,
By exceeding the breakover voltage of the bottom thyristor of the avalanche circuit,
a switching circuit in which the thyristor is turned on and the avalanche circuit transitions from an insulated state to a low resistance state;
A pulse generator characterized by generating a high-voltage, high-current high-speed pulse to a load by applying a DC high voltage from an external power supply.
前記調整が、前記カソードの電位を下げることである、請求項1に記載のパルス生成装置。2. The pulse generator of claim 1, wherein said adjustment is to lower the potential of said cathode. 前記印加電圧が、前記サイリスタのブレークオーバ電圧に近い電圧であって、かつ、前記ブレークオーバー電圧を超過しない電圧である、請求項1又は2に記載のパルス生成装置。3. A pulse generator according to claim 1 or 2, wherein the applied voltage is close to the breakover voltage of the thyristor and does not exceed the breakover voltage. 複数のサイリスタが直列に接続され前記サイリスタをゲート電流ゼロでスイッチさせるアバランシェ回路と、前記アバランシェ回路の最下段にトリガー信号を供給するトリガー回路と、前記アバランシェ回路の複数の前記サイリスタに均等に印加電圧を供給する均等電圧供給回路からなり、
前記印加電圧は、前記サイリスタのブレークオーバー電圧に近い電圧であって、かつ、前記ブレークオーバー電圧を超過しない電圧であり、
前記アバランシェ回路の最下段に前記トリガー信号が入力されることによって、
前記サイリスタがオン状態になり、前記アバランシェ回路が絶縁状態から低抵抗状態へ移行するスイッチング回路に、
外部電源から直流高電圧が印加されることで、負荷に高電圧、大電流の高速パルスを生成することを特徴とするパルス生成装置。
An avalanche circuit in which a plurality of thyristors are connected in series and switches the thyristors with zero gate current, a trigger circuit that supplies a trigger signal to the lowest stage of the avalanche circuit, and a voltage that is evenly applied to the plurality of thyristors in the avalanche circuit. consists of an equal voltage supply circuit that supplies
the applied voltage is a voltage close to the breakover voltage of the thyristor and does not exceed the breakover voltage;
By inputting the trigger signal to the lowest stage of the avalanche circuit,
a switching circuit in which the thyristor is turned on and the avalanche circuit transitions from an insulated state to a low resistance state;
A pulse generator characterized by generating a high-voltage, high-current high-speed pulse to a load by applying a DC high voltage from an external power supply.
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