直线变压器驱动源(Linear Transformer Driver,简称LTD)是近年来发展较快的一种新型脉冲功率技术,它能够产生前沿时间小于100ns的高功率脉冲,并且能够直接驱动负载而不需要任何的脉冲压缩装置,所以在Z箍缩(Z-pinch)、高功率微波及闪光照相等领域都有着广阔的应用。气体开关作为LTD的重要组成部件之一,其能否可靠地触发导通以及数量庞大的气体开关触发导通的同步性问题,成为了日前LTD技术发展的难点,以及影响LTD输出性能的关键因素。本文在介绍和总结现阶段普遍使用的LTD开关触发方式的基础上,创造性地提出一种利用LTD结构的新型大规模开关同步触发技术,该技术主要利用变压器的感应与升压原理,将若干个脉冲变压器串联后在变压器初级输入一个高压快脉冲,通过脉冲变压器的感应耦合后在次级输出多路的同步触发脉冲,且能够与LTD中的气体开关形成很好的对应关系。本文首先从理论上分析了LTD的工作原理,并重点分析了LTD中气体开关的类型、结构及触发特性,根据开关的触发要求,总结了解决大规模开关同步触发技术的方法和思路,提出一种基于感应变压器原理的新型的LTD开关同步触发技术,并命名为LTD-trigger。详细论述了LTD-trigger的原理与结构,并针对触发系统中最重要组成部件——磁性材料,分析了对磁芯的要求和选择标准,并介绍了磁芯复位的相关概念。其次,通过研究LTD-trigger的电路结构,以及对其中主要电磁参数和触发装置结构尺寸的设计与计算,在工程仿真软件PSpice中建立了电路仿真模型。通过仿真结果验证了该触发技术的工程可行性,并通过改变一系列仿真条件,深入研究了影响LTD-trigger触发性能的因素,此外还建立各种故障模型验证了LTD中开关出现故障时触发装置的工作稳定性,即某一触发回路的故障并不影响其他模块的正常工作。最后,根据理论分析和仿真验证,设计了一台LTD-trigger小型原理样机,包括触发模块部分和实验辅助系统(初级脉冲源、触发、复位等装置)。一系列实验结果不仅验证了该触发技术的原理,且显示出LTD-trigger能够有效可靠地实现多路开关同步触发,并在故障情况下其他正常模块不受影响,稳定工作。