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多路脉冲的ns级同步技术在国防、工业、医疗和环保等众多领域有着非常广泛的应用前景。传统多路同步技术采用气体开关、磁开关、半导体开关和激光触发开关作为导通开关。电极烧蚀导致气体开关寿命短;激光触发装置运行条件苛刻,使得整个装置价格昂贵;磁开关饱和电感较大,且磁开关与脉冲变压器相互独立使得装置磁芯用量大、成本高昂;半导体开关的工作电压和同步精度受到一定的限制。可饱和脉冲变压器(Saturable Pulse Transformer,SPT)将脉冲变压器与磁开关集于一体,在磁芯未饱和时SPT实现脉冲变压器功能,当磁芯饱和后,次级电感突变,这时SPT实现磁开关的功能。本文中SPT采用多路绕组并联结构,使得SPT具有较低的饱和电感,因此,SPT可以取代磁开关作为多路同步技术的主开关。本文提出了基于SPT的多路同步发生器,并开展了相关的研究,主要工作如下:1、本文首先设计了多路绕组分组并联式SPT,分析磁芯未饱和状态和磁芯饱和状态下SPT的特性。SPT具有以下特点:1)SPT初级绕组采用多路并联结构,因此,次级在较少的匝数时SPT可以保持较高的变压比;2)SPT次级采用分组并联结构,使SPT具有较小的饱和电感;3)磁芯饱和后,SPT初、次级绕组通过磁芯存在弱的磁耦合效应,SPT次级饱和电感随着初、次级电流比值增大而减小,从而可通过增大输入电压减小。基于该SPT本文设计了一台六路脉冲同发生器步,并进行实验研究。2、对基于SPT的六路同步脉冲发生器进行了模拟计算,分析了电路中负载阻值、饱和电感和次级电容的变化对输出波形的影响。模拟结果表明:负载在100Ω-1kΩ时,脉冲半高宽在20-70ns,脉冲上升沿为9-15ns,脉冲上升沿随着负载的增大而减小,峰值电压随着负载的增大而增大,且负载达一定值后,峰值电压不再增大;饱和电感Lss范围在1μH-10μH时,输出波形半高宽为23ns-67ns,波形前沿为12-28ns。随着SPT饱和电感Lss的减小,峰值电压逐渐增大,上升沿时间逐渐变小,提高多路脉冲同步精度;次级脉冲电容变化范围为0.1nF~1nF,脉冲半高宽为46ns-250ns,脉冲前沿为16ns-30ns。随着次级脉冲电容的增大,脉冲前沿和回路放电时间变长。3、对六路脉冲同步发生器进行了初步实验研究:当输入电压为1.5kV时,其输出每路脉冲半高宽约为200ns,脉冲上升沿约为170ns,负载峰值电压为6kV,六路脉冲同步精度为17ns。实验研究了负载阻值和初级输入电压的变化对输出波形的影响,结果表明:1)随着负载的增大,脉冲半高宽逐渐增大,SPT磁开关的抖动对多路脉冲同步精度影响较小。2)随着初级充电电压的提高,负载上输出脉冲前沿、脉冲半高宽和SPT延时时间均减小,脉冲同步精度随着输入电压的增大逐渐提高。