模块化高压脉冲发生器

雷电电场等效脉冲

每个模块由独立锂电池供电，消除了现有发生器对高压直流源和复杂均流控制的需求，且脉冲电压上升速率可变。

Zhang, Zhiyuan · 贺恒鑫 · Yu, Hui · 李科杰 · Bian, Kai · 陈维江

IEEE Transactions on Power Electronics 2023

具体参数

输出电压

{'zh': '1', 'en': '1'} MV

脉冲宽度

{'zh': '1-3', 'en': '1-3'} ms

技术优势

无需高压直流源

每个模块由独立锂电池供电，发生器不再依赖外部高压直流电源，降低了系统复杂性和安全风险。

免均流控制

模块独立工作，多个模块不再需要均流控制，省去了复杂的控制策略。

上升速率可调

产生的脉冲电压上升速率可变，能够匹配不同雷电电场的波形要求。

模块化可扩展

采用模块化设计，通过增加模块数量即可提升输出幅值，已实现60级样机。

应用场景

• 雷电防护测试：直接复现雷电电场波形，无需外接高压源即可开展防护测试。
• 高电压试验：提供>1 MV可调脉冲，替代传统高压直流电源方案。
• 脉冲功率仪器：作为移动式脉冲功率源，模块独立供电便于现场部署。
• 电气设备绝缘测试：产生标准雷电冲击波形，用于绝缘强度考核。