一种采用氮化镓晶体管的模块化全固态阻抗匹配脉冲功率发生器

《IEEE Open Journal of Power Electronics》：A Modular All-Solid-State Impedance-Matched Pulsed Power Generator Utilizing GaN Transistors

　　本文提出了一种模块化全固态阻抗匹配脉冲功率发生器（PPG），采用了一种结合变压器充电和传统马克思充电技术优势的混合充电方法。所提出的PPG架构由多端口有源桥（MAB）充电器、级联变压器、阻抗匹配马克思发生器（IMGs）以及同轴传输线组成。该混合充电结构通过多个双有源桥（DAB）转换器实现向各模块的分布式能量传输。同时，模块化配置允许通过增加IMG数量灵活扩展输出电压。文中详细分析了带有级联变压器的MAB充电器，重点强调了有效漏感对功率传输和端口间解耦的影响。实验验证采用集成MAB充电器和IMGs的缩比样机进行。结果证实了所提出架构的可行性，展示了模块化运行和各端口独立控制的能力。样机成功实现了所需的重复频率和输出电压等级，同时也揭示了绝缘限制和较高电压下组件应力等实际限制。