高效率双指数电磁脉冲发生装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高效率双指数电磁脉冲发生装置，涉及用于产生电脉冲的电路技术领域。所述脉冲发生装置包括直流电源、触发电路和Marx电路，所述直流电源的输出端分别与所述触发电路和Marx电路的电源输入端连接，所述触发电路的输出端经光耦与所述Marx电路的信号输入端连接，所述Marx电路的输出端为所述脉冲发生装置的脉冲信号输出端。所述脉冲发生装置输出电压峰值、脉冲宽度、脉冲前沿可选择，体积小、稳定度高、效率高、重复频率高、使用方便。
【专利说明】
高效率双指数电磁脉冲发生装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及用于产生电脉冲的电路技术领域，尤其涉及一种高效率双指数电 磁脉冲发生装置。
【背景技术】
[0002] 在电磁兼容效应实验中经常采用注入法和辐照法来模拟传导和辐射两种干扰方 式，并以此来评估武器装备中的电子设备或者器件的电磁抗扰度/敏感性，注入法就是将双 指数快沿电磁脉冲等模拟干扰源直接注入被试器件、电路或设备端口。注入法的优点在于 试验条件和步骤简单，而且使用功率相对较低的源就可以使受试设备得到一定的电压值和 能量值;再者，相对于辐照法，注入法的不确定因素很少，因此每次试验结果的可比对性以 及试验结果的可重现性可以得到良好的保证;而且，采用注入法更方便对被试设备内部电 路关键节点的电压或电流波形进行监测。因此，注入法是进行武器装备效应研究的一个重 要手段，而作为高稳定度的注入式双指数快沿脉冲源是保证试验结果正确性的前提，因此， 研制一种高稳定度的注入式双指数脉冲发生器具有重要的军事意义。
[0003] Marx电路就是多级储能电容由电源并联充电，然后串联向负载放电。由于其并联 充电、串联放电机理，所以具有突出优点，可以以较低的电源电压得到较高的输出脉冲，其 电压峰值可以远高于电源电压。而采用双极性的Marx电路结构由于要朝两个负载分别放 电，所以输出脉冲电压峰值减半，效率低，想要输出高电压峰值的输出脉冲，需要的级数成 倍增加，而级数的增多势必会增加 Marx电路的长度，使得输出脉冲的稳定性相应下降，增大 脉冲发生装置的体积，另外，重复频率受到雪崩管开关的限制，采用传统的脉冲源很难获得 较高的重复频率，而重复频率是进行电磁效应实验中一个重要的指标，重复频率越高，积累 效应越严重，效应试验效果越明显，因此，需要改变Marx电路的结构，提高其输出效率和重 复频率。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高效率双指数电磁脉冲发生装置，所 述脉冲发生装置输出电压峰值、脉冲宽度、脉冲前沿可选择，体积小、稳定度高、效率高、重 复频率高、使用方便。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种高效率双指数电磁 脉冲发生装置，其特征在于:包括直流电源、触发电路和Marx电路，所述直流电源的输出端 分别与所述触发电路和Marx电路的电源输入端连接，所述触发电路的输出端经光耦与所述 Marx电路的信号输入端连接，所述Marx电路的输出端为所述脉冲发生装置的脉冲信号输出 端。
[0006] 进一步的技术方案在于:所述直流电源包括变压器U1、电容C11-C15和二极管D11-D14，变压器U1的输入端接交流电，变压器U1的一个输出端与电容Cl 1的一端连接，电容C11 的另一端经电容C13与二极管D14的负极连接，二极管D14的正极依次经电容C14、电容C12后 与变压器U1的另一个输出端连接，二极管D11的正极以及二极管D12的负极接电容C11与电 容C13的结点，二极管D11的负极接电容C12与变压器U1的结点，二极管D12的正极以及二极 管D13的负极接电容C12与电容C14的结点，变压器U1与电容C12的结点为所述直流电源的负 极输出端，电容C14与二极管D14的结点为所述直流电源的正极输出端，所述电容C15并联在 所述直流电源的输出端。
[0007] 进一步的技术方案在于:所述触发电路包括第一级触发电路和第二级触发电路， 所述第一级触发电路包括NE555定时器U2和整形芯片U3,所述U3使用74LS123,所述U2的1脚 接地，所述U2的2脚分为两路，第一路经电阻R21接地，第二路经触发开关S21接地;所述U2的 3脚与所述U3的2脚连接;所述U2的4脚接电源;所述U2的5脚经电容C21接地;所述U2的6脚分 为三路，第一路经电容C22接地，第二路经电阻R22接电源，第三路与所述U2的7脚连接;所述 U2的8脚接电源;所述U3的1脚接地;所述U3的3脚接电源;所述U3的14脚经电容C23后分为两 路，第一路与所述U3的15脚连接，第二路经电阻R23接电源;所述U3的13脚经电容C24后分为 两路，第一路为所述第一级触发电路的输出端，第二路经电阻R24接地，所述U3的其它引脚 悬空；
[0008] 所述第二级触发电路包括三极管Q21，所述第一级触发电路的输出端与第二级触 发电路的输入端连接，所述第二级触发电路的输入端分为两路，第一路经反向二极管D21后 接地，第二路与三极管Q21的基极连接，三极管Q21的发射极接地，三极管Q21的集电极分为 两路，第一路经电阻R25后接电源，第二路与电容C25的一端连接，电容C25的另一端分为两 路，第一路经电容C26接地，第二路经电阻R26接地，所述电容C25与电阻R26的结点为所述触 发电路的信号输出端。
[0009] 进一步的技术方案在于:所述Marx电路包括输入级电路、若干级充放电电路和输 出级电路，所述输入级电路包括三极管T1，所述三极管T1的基极为所述Marx电路的输入端， 所述三极管T1的集电极接第一级充放电电路的输入端，所述三极管T1的发射极接地;所述 每级充放电电路包括充电电感L31、电容C31、电阻R31-R32和雪崩三极管T2，所述充电电感 L31的一端接VCC，另一端经电容C31后分为两路，第一路与雪崩三极管T2的基极连接，第二 路与雪崩三极管T2的发射极连接，雪崩三极管T2的基极依次经电阻R31、电阻R32后接地，其 中所述充电电感L31与电容C31的结点为每级充放电电路的输入端，雪崩三极管T2的集电极 为每级充放电电路的输出端，其中，第一级充放电电路的输出端接第二级充放电电路的输 入端，第二级充放电电路的输出端与第三级充放电电路的输入端连接，依次类推，所述第n 级充放电电路的输出端与所述输出级电路的输入端连接，其中所述输出级电路包括充电电 感L32、电容C32和电阻R33-R34,充电电感L32的一端与电容C32的一端合并后为所述输出级 电路的输入端，充电电感L32的另一端接电源VCC，电容C32的另一端分为两路，第一路为所 述Marx电路的输出端，第二路依次经电阻R33-R34后接地，n为大于3的自然数。
[0010] 进一步的技术方案在于:所述Marx电路和触发电路位于屏蔽盒内。
[0011] 进一步的技术方案在于:所述Marx电路的输出端设有N型接头。
[0012] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于:在充电回路中，使用充电电感代替传 统Marx电路中的部分充电电阻，利用电感直流电阻低而高频电阻小的特点，来降低直流充 电时间和对高频脉冲信号的隔离，电路的充电时间受到充电电阻的限制，一般要求脉冲重 复周期大于五倍的充电电阻和储能电容的乘积，而且在充电过程中损耗在充电电阻上的能 量会转换为热能，导致电路温度上升，雪崩管性能下降，进一步影响脉冲重复频率，在充电 回路中，由电感代替电阻，可以减小总的充电电阻，即减小充电时间，由于电感不属于耗能 元件，脉冲能量利用效率大为提高，消耗在电路中的能量减小，电路发热情况得到改善，提 高了脉冲源的重复频率;在Marx电路中充电电感、储能电容和充电电阻均采用贴片封装，进 一步减小了脉冲电路的体积。
[0013] Marx电路中所有的开关均采用贴片封装的雪崩三极管FMMT415。通过前期试验发 现，新型的雪崩三极管是一种比较理想的能同时提供快速响应和很大峰值功率的器件，利 用它的雪崩效应可以使开关导通时间得到大大的缩短，比FMMT417的稳定性和一致性更好； 另外，采用贴片封装减小了脉冲源的体积。
[0014] 所述的充电电阻采用两个充电电阻串联的方法来增加绝缘距离，以防止输出电压 增加时容易发生火花放电。所述Marx电路的级数、电源电压、电容三者的取值需要根据不同 的需求去设置。为了减小外部电磁干扰源以及高压直流电源对脉冲源的影响，将所述的 Marx电路放置在屏蔽盒中，这样可以使电路接地效果更好，而且消除对波形测试装置(示波 器)的干扰，波形更为平滑，重复性更好。
[0015] 综上，所述脉冲发生装置输出电压峰值、脉冲宽度、脉冲前沿可选择，体积小、稳定 度高、效率高、重复频率高、使用方便。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型所述脉冲发生装置的原理框图；
[0017] 图2是本实用新型所述脉冲发生装置中直流电源的原理图；
[0018] 图3是本实用新型所述脉冲发生装置中触发电路的原理图；
[0019] 图4是本实用新型所述脉冲发生装置中Marx电路的原理图；
[0020] 图5是部分电路在屏蔽盒内的结构不意图；
[0021] 其中：1、屏蔽盒2、N型接头。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0023] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新 型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实 用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
[0024] 如图1所示，本实用新型公开了一种高效率双指数电磁脉冲发生装置，包括直流电 源、触发电路和Marx电路，所述直流电源的输出端分别与所述触发电路和Marx电路的电源 输入端连接，所述触发电路的输出端与所述Marx电路的信号输入端连接，所述Marx电路的 输出端为所述脉冲发生装置的脉冲信号输出端。
[0025] 可输出250V直流电压的直流电源给Marx电路中的电容充电；触发电路采用NE555 和74LS123电路结构输出一个尖脉冲，对整个Marx电路的导通或断开进行控制;输出脉冲由 Marx电路输出连接示波器进行显示。将Marx电路和触发电路放置在屏蔽盒中，屏蔽盒相当 于地，Marx电路的输出端和N型接头的输出端子相连，固定端通过螺丝固定在屏蔽盒上，从 而保证了整个脉冲发生装置各个部分的良好共地。
[0026]图2为直流电源的原理图，所述直流电源包括变压器U1、电容C11-C15和二极管 D11-D14，变压器U1的输入端接交流电，变压器U1的一个输出端与电容Cl 1的一端连接，电容 C11的另一端经电容C13与二极管D14的负极连接，二极管D14的正极依次经电容C14、电容 C12后与变压器U1的另一个输出端连接，二极管D11的正极以及二极管D12的负极接电容C11 与电容C13的结点，二极管D11的负极接电容C12与变压器U1的结点，二极管D12的正极以及 二极管D13的负极接电容C12与电容C14的结点，变压器U1与电容C12的结点为所述直流电源 的负极输出端，电容C14与二极管D14的结点为所述直流电源的正极输出端，所述电容C15并 联在所述直流电源的输出端。
[0027] 该直流电源由四倍压整流电路和电容滤波电路组成，倍压整流电路是利用滤波 电容的存储作用，由多个电容和二极管可以获得几倍于变压器副边电压的输出电压;在空 载的情况下，电容C11两端的电压为Vfui，以电容C12两端作为输出端，输出电压的值为2 ，依次类推，最后可获得4倍于占 U1的输出电压，考虑到当电路带上负载后，输出电 压将不可能达到U1峰值的倍数，为了使电源电压能够达到所要的输出电压，U1取为50V，所 有电容选用耐压为300V、容量为10uF的电解电容，在倍压整流电路的输出端并联一个电容 即构成电容滤波电路，电容滤波电路利用电容的充、放电作用，使输出电压趋于平滑，滤波 的效果取决于放电时间，电容俞大，负载电阻俞大，滤波后输出电压俞平滑，其稳定性愈好， 这里选用了耐压为500V、容量为47 uF的电解电容，滤波电容俞大，二极管的导通角将愈小， 所以整流二极管在短暂的时间内将流过一个很大的冲击电流为电容充电，这对二极管的寿 命和稳定性很不利，所以对二极管的最大整流平均电流有很高的要求，这里选用了最大整 流平均电流为1A的整流二极管。该直流电源电路可以输出250V的直流输出电压，要想实现 180V和260V之间的电压均可以通过调整倍压整流电路的倍数和变压器副边的电压来实现。 由于脉冲源需要一个高电压、小电流、稳定度高的直流电源，直流电源的稳定性将直接影响 Marx脉冲电路输出脉冲的平滑性和稳定性，通过选用较大的滤波电容和倍压整流电路实现 了直流电源的各项指标，相比较市场上的开关电源，其体积也得到了进一步的缩小，这将有 利于整个脉冲源系统的集成和小型化设计。
[0028] 如图3所示，所述触发电路包括第一级触发电路和第二级触发电路，所述第一级触 发电路包括NE555定时器U2和整形芯片U3,所述U3使用74LS123,所述U2的1脚接地，所述U2 的2脚分为两路，第一路经电阻R21接地，第二路经触发开关S21接地;所述U2的3脚与所述U3 的2脚连接;所述U2的4脚接电源;所述U2的5脚经电容C21接地;所述U2的6脚分为三路，第一 路经电容C22接地，第二路经电阻R22接电源，第三路与所述U2的7脚连接;所述U2的8脚接电 源;所述U3的1脚接地;所述U3的3脚接电源;所述U3的14脚经电容C23后分为两路，第一路与 所述U3的15脚连接，第二路经电阻R23接电源;所述U3的13脚经电容C24后分为两路，第一路 为所述第一级触发电路的输出端，第二路经电阻R24接地，所述U3的其它引脚悬空；
[0029]所述第二级触发电路包括三极管Q21，所述第一级触发电路的输出端与第二级触 发电路的输入端连接，所述第二级触发电路的输入端分为两路，第一路经反向二极管D21后 接地，第二路与三极管Q21的基极连接，三极管Q21的发射极接地，三极管Q21的集电极分为 两路，第一路经电阻R25后接电源，第二路与电容C25的一端连接，电容C25的另一端分为两 路，第一路经电容C26接地，第二路经电阻R26接地，所述电容C25与电阻R26的结点为所述触 发电路的信号输出端。
[0030] 由NE555定时器产生一个稳定的矩形脉冲，由于NE555本身的性能参数，其脉冲宽 度最小只能达到us级，Marx脉冲电路的输入级电路的三极管T1需要一个触发脉冲进行触 发，触发脉冲的前沿会对Marx电路输出波形的稳定性产生一定的影响，触发脉冲的脉宽也 要满足要求。如果触发脉冲的脉宽大于Marx电路的充电时间，那么将会出现一个触发脉冲 内Marx电路多次放电，从而产生多个脉冲的情况。为了避免这种情况的出现，采用74LS123 整形电路将触发脉冲缩短，使其小于Marx电路的充电时间。为进一步减小脉宽，提高上升沿 陡度，在74LS123整形电路的输出端加了微分电路，这样可以使得输出的触发信号前沿较 陡，但幅值较低，驱动能力弱。由于脉冲电路输出脉冲的稳定性很大程度上取决于触发脉冲 的前沿陡度和驱动能力，因此，在第一级触发电路的后面又加入了第二级触发电路，该触发 电路主要是由雪崩三极管MMBT3904和外围电路组成，他的雪崩导通电压为50V，所以这里采 用50V的直流电源对其供电，一级触发脉冲作为其输入脉冲，其具体的工作原理是:接通电 源，给电容C25充电，当第一级触发电路的开关S21按下时，三极管Q21导通，在电容C25的右 端产生一个50V的尖脉冲，再通过由电阻R26和电容C26组成的微分电路，对该尖脉冲进行进 一步的陡化，最后输出一个输出电压为50V、脉冲前沿为5ns的尖脉冲，由该脉冲作为Marx电 路的触发信号，如果需要产生一定重复频率的触发信号，只需要把触发电路的开关S21短 路，根据需要修改555发生器的电阻和电容参数即可。
[0031] 通过分析研究发现，增大触发信号斜率K，可使得脉冲的触发抖动减小。为了增大 触发信号斜率K，设计了 2级触发的触发模式，由第一级触发电路产生一个幅值较低、前沿较 陡的脉冲，作为第二级触发电路的输入信号，由于第二级触发电路采用三极管是雪崩三极 管MMBT3904作为开关，其电源电压采用的是50V，利用雪崩原理，第二级触发电路可以提供 一个上升沿更陡，驱动能力更强的触发信号，可以有效的改善触发稳定性问题。通过实验测 试，对比了不同上升沿触发信号的结果，如表1所示(样本量为50次），从表中可以看出，如果 采用一级触发和二级触发相结合的触发电路，触发时间抖动很小，满足为MARX脉冲电路提 供稳定的触发，使得脉冲电路的输出脉冲稳定性更好、脉冲前沿更陡。
[0032] 表1不同触发信号对触发稳定度的影响
[0034]如图4所示，所述Marx电路包括输入级电路、若干级充放电电路和输出级电路，所 述输入级电路包括三极管T1，所述三极管T1的基极为所述Marx电路的输入端，所述三极管 T1的集电极接第一级充放电电路的输入端，所述三极管T1的发射极接地;所述每级充放电 电路包括充电电感L31、电容C31、电阻R31-R32和雪崩三极管T2,所述充电电感L31的一端接 VCC，另一端经电容C31后分为两路，第一路与雪崩三极管T2的基极连接，第二路与雪崩三极 管T2的发射极连接，雪崩三极管T2的基极依次经电阻R31、电阻R32后接地，其中所述充电电 感L31与电容C31的结点为每级充放电电路的输入端，雪崩三极管T2的集电极为每级充放电 电路的输出端，其中，第一级充放电电路的输出端接第二级充放电电路的输入端，第二级充 放电电路的输出端与第三级充放电电路的输入端连接，依次类推，所述第n级充放电电路的 输出端与所述输出级电路的输入端连接，其中所述输出级电路包括充电电感L32、电容C32 和电阻R33-R34,充电电感L32的一端与电容C32的一端合并后为所述输出级电路的输入端， 充电电感L32的另一端接电源VCC，电容C32的另一端分为两路，第一路为所述Marx电路的输 出端，第二路依次经电阻R33-R34后接地，n为大于3的自然数。
[0035]当直流电源接通时，各充电电容迅速充电，在按下触发开关S21前，各个雪崩三极 管截止，但已处于临界雪崩状态，各充电电容均充有直流偏置电源电压VCC，当按下触发开 关S21时，首先引起三级管T1触发导通，第一级触发电路的雪崩三极管T2过压导通，此时，第 一级触发电路中的充电电容C31右端的电势等于第二级触发电路中充电电容C31左端的电 势，都等于电源电压VCC，由于电容两端的电压不会突变，因此，在第二级触发电路中充电电 容C31的右端可得到2倍于VCC的瞬间电势，而此瞬间电势加到第一级触发电路的雪崩三极 管T2的集电极和发射级之间，使得第一级触发电路中的雪崩三极管T2发生雪崩击穿，依次 类推，各级三极管全部雪崩导通，此时，各充电电容相当于串联，通过负载电阻R33-R34对地 放电，最后在负载电阻R33-R34上获得输出电压为n倍于直流电源电压的负脉冲，从理论上 来说，其倍数就是充电电容的个数。由于雪崩三极管的雪崩效应，电容的快速放电形成的输 出脉冲前沿可以达到亚纳秒级，而由于实际电路的损耗以及雪崩管的导通电阻存在，使得 实际输出峰值电压约为理论计算的80%。
[0036 ] M a r x电路属于高速电路，要求高频基板材料介电常数必须小而且稳定，介质损耗 必须小，吸水性要低、耐压、耐热性、抗化学性、冲击强度、剥离强度等亦必须良好。另外在对 高频电路进行布线时，阻抗匹配也是需要考虑的问题。为了减小电路的引线电感，整个PCB 设计的主电路采用无线设计，雪崩三极管和电容共用同一个焊盘，这种紧凑型的设计既缩 小了电路体积，又提高了稳定性。Marx电路最终选用的是聚四氟乙烯板材(相对介电常数 为2.55,介质损耗0.002,板厚1mm)，可以承受15kV的电压。
[0037]充电电感L31采用高频绕线贴片电感，电感值为50yH，负载阻抗为可以在50 Q，电 源电压180-260V。充电电容可以在10pF-100nF之间取值，所有元器件均采用贴片封装、紧 凑型的PCB设计使得脉冲源实现了微型化。通过不断增加 Marx电路的级数发现，其最高可以 达到50级，而不同的级数所适用的电源电压、电容值是不同的。Marx电路的级数、电源电压、 电容三者的取值是相辅相成的，需要根据对脉冲源不同的要求去设置，如果希望输出脉冲 前沿和脉宽达到ps级，对输出电压峰值没要求，那么电容的取值就要很小(一般是几 ps)，电 源电压需要达到雪崩三极管的最大承受电压，必须保证一级雪崩三极管能够过压导通，而 如果要求脉冲源有较高的电压峰值，输出脉冲前沿和脉宽达到ns级就可以，那么充电电容 的取值可以取得大一些，一般来说，电容越大，输出电压峰值越高，但是大到一定程度，输出 电压峰值将不再发生变化，此时电容可以在1000PF和100nF之间取值，电源电压的取值就不 宜过大，由于多级Marx电路在雪崩导通过程中的电势累加过大致使部分雪崩三极管发生热 击穿，影响脉冲发生装置的工作寿命。因此，当采用较大电容，Marx电路的级数达到30级以 上时，电源电压保证达到雪崩三极管的最低导通电压即可。
[0038]如图5所示是脉冲发生装置的高频电路部分，为了避免本脉冲发生装置的高频电 路对周边电路的影响，将Marx电路和触发电路放置在屏蔽盒1中，为了防止触发电路对Marx 电路产生干扰，在触发电路的输出端连接光电耦合器的1端口，触发电路的地连接在光电耦 合器的2端口，光电耦合器的3端口接50V直流电源，光电耦合器的4端口连接在Marx电路的 输入端;所有的直流电源也单独采用了屏蔽和散热的处理，放置在屏蔽盒1的外面，另外，考 虑到级数多的脉冲源输出电压比较高，所以选用了耐压更高的N型接头2,将其连接在屏蔽 盒的右端输出负脉冲，这种隔离和屏蔽的设计可以有效的减小内部和外部电路对Marx电路 的影响，使得脉冲源的整体结构更加紧凑和稳定。
【主权项】
1. 一种高效率双指数电磁脉冲发生装置，其特征在于:包括直流电源、触发电路和Marx 电路，所述直流电源的输出端分别与所述触发电路和Marx电路的电源输入端连接，所述触 发电路的输出端经光耦与所述Marx电路的信号输入端连接，所述Marx电路的输出端为所述 脉冲发生装置的脉冲信号输出端。2. 如权利要求1所述的高效率双指数电磁脉冲发生装置，其特征在于:所述直流电源包 括变压器U1、电容C11-C15和二极管D11-D14,变压器U1的输入端接交流电，变压器U1的一个 输出端与电容Cl 1的一端连接，电容Cl 1的另一端经电容C13与二极管D14的负极连接，二极 管D14的正极依次经电容C14、电容C12后与变压器U1的另一个输出端连接，二极管D11的正 极以及二极管D12的负极接电容C11与电容C13的结点，二极管D11的负极接电容C12与变压 器U1的结点，二极管D12的正极以及二极管D13的负极接电容C12与电容C14的结点，变压器 U1与电容C12的结点为所述直流电源的负极输出端，电容C14与二极管D14的结点为所述直 流电源的正极输出端，所述电容C15并联在所述直流电源的输出端。3. 如权利要求1所述的高效率双指数电磁脉冲发生装置，其特征在于:所述触发电路包 括第一级触发电路和第二级触发电路，所述第一级触发电路包括NE555定时器U2和整形芯 片U3，所述U3使用74LS123，所述U2的1脚接地，所述U2的2脚分为两路，第一路经电阻R21接 地，第二路经触发开关S21接地;所述U2的3脚与所述U3的2脚连接;所述U2的4脚接电源;所 述U2的5脚经电容C21接地;所述U2的6脚分为三路，第一路经电容C22接地，第二路经电阻 R22接电源，第三路与所述U2的7脚连接;所述U2的8脚接电源;所述U3的1脚接地;所述U3的3 脚接电源;所述U3的14脚经电容C23后分为两路，第一路与所述U3的15脚连接，第二路经电 阻R23接电源;所述U3的13脚经电容C24后分为两路，第一路为所述第一级触发电路的输出 端，第二路经电阻R24接地，所述U3的其它引脚悬空； 所述第二级触发电路包括三极管Q21，所述第一级触发电路的输出端与第二级触发电 路的输入端连接，所述第二级触发电路的输入端分为两路，第一路经反向二极管D21后接 地，第二路与三极管Q21的基极连接，三极管Q21的发射极接地，三极管Q21的集电极分为两 路，第一路经电阻R25后接电源，第二路与电容C25的一端连接，电容C25的另一端分为两路， 第一路经电容C26接地，第二路经电阻R26接地，所述电容C25与电阻R26的结点为所述触发 电路的信号输出端。4. 如权利要求1所述的高效率双指数电磁脉冲发生装置，其特征在于:所述Marx电路包 括输入级电路、若干级充放电电路和输出级电路，所述输入级电路包括三极管T1，所述三极 管T1的基极为所述Marx电路的输入端，所述三极管T1的集电极接第一级充放电电路的输入 端，所述三极管T1的发射极接地;所述每级充放电电路包括充电电感L31、电容C31、电阻 R31-R32和雪崩三极管T2,所述充电电感L31的一端接VCC，另一端经电容C31后分为两路，第 一路与雪崩三极管T2的基极连接，第二路与雪崩三极管T2的发射极连接，雪崩三极管T2的 基极依次经电阻R31、电阻R32后接地，其中所述充电电感L31与电容C31的结点为每级充放 电电路的输入端，雪崩三极管T2的集电极为每级充放电电路的输出端，其中，第一级充放电 电路的输出端接第二级充放电电路的输入端，第二级充放电电路的输出端与第三级充放电 电路的输入端连接，依次类推，所述第η级充放电电路的输出端与所述输出级电路的输入端 连接，其中所述输出级电路包括充电电感L32、电容C32和电阻R33-R34,充电电感L32的一端 与电容C32的一端合并后为所述输出级电路的输入端，充电电感L32的另一端接电源VCC，电 容C32的另一端分为两路，第一路为所述Marx电路的输出端，第二路依次经电阻R33-R34后 接地，η为大于3的自然数。5. 如权利要求1所述的高效率双指数电磁脉冲发生装置，其特征在于:所述Marx电路和 触发电路位于屏蔽盒(1)内。6. 如权利要求1所述的高效率双指数电磁脉冲发生装置，其特征在于:所述Marx电路的 输出端设有N型接头(2)。
【文档编号】H03K3/313GK205453646SQ201620269584
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】周星, 赵敏, 范丽思, 潘晓东, 程二威, 万浩江, 曲兆明
【申请人】中国人民解放军军械工程学院