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高电压与绝缘技术 ·1479 · 用于分压器标定的便携式高压方波发生器 马国明 李成榕 全江涛 蒋 建 华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室 北京 100000 【摘 要】 方波发生器的应用越来越广泛，本文基于脉冲形成线的方法，利用倍压整流电路，研制了 一台用于标定分压器系统的便携式方波发生器。组装完成的 ns 级高压方波发生器输出的 方波幅值为 800 V ，脉冲宽度 200 ns ，上升时间小于 3.5 ns 。试验结果表明该方波发生器 满足标定高压分压器的实际需要。 【关键词】 便携式 方波发生器 高电压 Portable High Voltage Square Wave Generator for Calibrating Voltage Divider Ma Guoming Li Chengrong Quan Jiangtao Jiang Jian Beijing Key Laboratory of High Voltage EMC ，North China Electric Power University ， Changping District ，Beijing 102206 ，China Abstract ：Square wave generator has been widely used. Based on pulse forming line theory ，a portable high voltage square wave generator haven been constructed with voltage doubling rectifier circuit. Experiments show that the generator can found a square wave whose amplitude is 800V ，pulse width is 200ns and rise time is under 3.5ns.Therefore the portable high voltage square wave generator can be applied in divider calibration. Key words ：Portable ；Square wave generator ；High Voltage 方波发生器在高电压、脉冲功率技术和电磁脉冲效应研究等领域中有着重要的用途。特别是在分 压器的标定中，随着技术的发展，分压器的频带范围不断扩展，分压比不断扩大，传统的频率响应法 因缺少高频高压正弦波源而不能使用。利用高压方波发生器对分压器系统进行方波响应试验，可以方 便的获得分压器系统的传递函数。因此研制一种便于携带的高电压、纳秒级、脉冲宽度可调的方波发 [1-3] 生器系统变得越来越迫切 。 1 便携式纳秒级方波发生器的设计 设计的便携式高电压方波发生器基于脉冲形成线原 理。该发生器包括直流高压源、脉冲形成线 PFL ）、火花间隙开关、脉冲传输线（PTL ）和测量系统 。原理如图 1 所示，简述如下：首先直流高 （ 压源对长度为 L 的 PFL 充电，当充电电压达到火花间隙自击穿电压（静态击穿电压）U 时，间隙击 穿，产生一个幅值为 U/2 、脉宽为 2L/V （V 为电磁波在传输线内的传播速度）的矩形电压波[4] 。 传统方波发生器用整流硅堆将高压交流整流成高压直流为脉冲形成线充电，其体积通常较大，不 方便携带，本设计通过采用倍压整流电路的方式形成高压直流，极大的缩小了纳