??脈沖發(fā)電機是一種在很短的時間內(nèi)產(chǎn)生幾千伏高電壓的裝置。

其特征在于，盡管電壓上升時間極快，但仍以高頻（約100kHz）反復輸出高電壓（約30kV）。另外，由于不是連續(xù)輸出而是有冷卻時間，因此可以抑制設備本身和空間的溫度上升。

該器件用于需要高電壓輸出的學術(shù)和工業(yè)領(lǐng)域（例如等離子體發(fā)生電源）。

脈沖電源的應用

1. 用于等離子體生成

等離子體產(chǎn)生需要高輸出電壓，而脈沖電源是等離子體產(chǎn)生的理想電源?？梢酝ㄟ^改變脈沖寬度和頻率來控制所提供的功率，這在需要高密度能量時是有利的，例如在等離子體生成中。

脈沖電源通常用作等離子體應用設備的電源。它用于使等離子體產(chǎn)生的光、電子和離子等帶電粒子作用于物體，并利用脈沖放電產(chǎn)生的沖擊波進行滅菌和水處理。

2. 準分子激光用

為了驅(qū)動準??分子激光器等高輸出、高效率的激光器，需要瞬間激發(fā)激光氣體，因此需要短時間、高輸出的脈沖電源。還有驅(qū)動此類高輸出激光器的應用。我們?yōu)榘雽w曝光技術(shù)的發(fā)展做出貢獻。

3、其他

脈沖電源還用于EUV脈沖電源和等離子體CVD，在基材和基板的表面吸附并沉積薄膜和細顆粒。 EUV 代表極紫外光。

等離子體CVD用于半導體的絕緣膜和保護膜。它還可用于在切削工具邊緣和齒輪接觸區(qū)域涂覆氮化碳或氮化鈦。

小型脈沖電源也可用于測量儀器。為掃描電子顯微鏡 (SEM)、質(zhì)譜 (MS) 等提供高速高壓脈沖。

脈沖電源原理

脈沖電源分為充電器部分和脈沖發(fā)生器部分。

1. 充電器

輸入脈沖電源的交流電首先經(jīng)整流電路變換為直流電，然后經(jīng)過逆變器升壓后輸出。然后脈沖發(fā)生器中的第一級電容器被充電。

2. 脈沖產(chǎn)生

充電功率通過絕緣柵雙極晶體管 (?IGBT?)轉(zhuǎn)換為脈沖。?IGBT是一種功率半導體，能夠以大功率進行高速開關(guān)。

除了IGBT之外，還使用了被稱為飽和電抗器的元件。飽和電抗器在電流較小的區(qū)域具有高磁導率，不允許電流通過，但當電流增大且磁通密度超過一定水平時，電抗器就變得能夠通過電流。 。該電路稱為磁壓縮電路。

接下來，將產(chǎn)生的脈沖電壓感應到下一級準備的飽和電抗器中。然后，通過升壓并使用磁壓縮電路，可以向負載輸出壓縮至100ns或更小的短脈沖。電容器的充電速率與飽和電抗器的飽和值之間的關(guān)系決定了電路的充電電壓特性。

通過使電抗器的電感小于第一級的電感，可以在更短的時間內(nèi)產(chǎn)生脈沖電壓。如果需要更短的脈沖，請?zhí)峁┒嗉夁^飽和反應器。

脈沖電源的特點

1. 瞬時輸出

脈沖電源可以在輸出為0時將能量存儲在電容器中，因此在輸出打開時可以瞬間產(chǎn)生高輸出能量。

2. 可快速啟動和高速重復

當通用電源打開時，輸出需要一段時間才能達到上限。另一方面，脈沖電源的上升時間非常短，大??約在微秒到納秒內(nèi)達到上限。也可以快速重復該輸出。

3. 發(fā)熱少

脈沖電源可以控制輸出時間，因此可以間歇運行以提供冷卻時間。這有助于降低設備和空間的溫升。因此，它可以用作對熱敏感的設備的電源。

4、壽命長

它是全固態(tài)的，可以長時間提供穩(wěn)定的脈沖輸出。