Marx 发生器能够产生开脉冲前沿和高脉冲电压,由于其输出高压脉冲幅度可以从几十 kV 到数 MV,所以在强电磁脉冲领域被广泛应用, 是高功率脉冲技术中常见的功率源之一。
Marx 发生器工作原理是通过先对并联的高压电容器进行缓慢充电,当电容充电稳定之后,利用气体开关击穿特性进行瞬态串联放电,以此达到电压倍增的目的。
发生器电路原理如下图所示,电容器进行正负回路充电,大大缩短了充电时间,同时减少了开关数目。
发生器的工作过程中需要两种气体开关,即可以进行外部触发的场畸变开关和自击穿开关。一般在发生器初级及其次级使用场畸变开关,其它级则使用自击穿开关。
如图所示，场畸变开关是三电极气体火花开关,它是利用场畸变原理来导通间隙的。触发电极在两个球形电极之间的对称面上,采用中心开孔的圆盘形式,保证电场分布不因中间平面而改变。
触发脉冲施加在触发级时,电场分布发生畸变,间隙的一侧导通,随之间隙电压加载间隙另一侧,使得整个间隙迅速导通。
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Marx 脉冲触发电源由远程控制单元、脉冲触发源、光纤隔离单元三部分组成，通过远程控制，实现30kV的触发脉冲输出。下图为Marx脉冲触发电源的组成框图。
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