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从20世纪70年代以来,直线变压器驱动源(Linear Transformer Driver,简称LTD)作为一种脉冲功率驱动技术获得了巨大发展,特别是2000年以后,随着对其快脉冲输出潜力的发掘,LTD引起了研究人员极大的兴趣。LTD技术具有模块化、结构紧凑、使用灵活、能量传输效率高等特点。LTD模块通过多组电容器并联放电实现大电流快脉冲输出,多个LTD模块借助于磁绝缘感应电压叠加器(Magnetically-insulated Inductive Voltage Adder,简称MIVA)可以实现电压的叠加,从而在不经过脉冲压缩的情况下实现功率倍增。本文简述了脉冲功率技术的研究背景和驱动源技术的概况,介绍了LTD技术产生的技术背景和发展历程,详细阐述了磁绝缘感应电压叠加器的基本原理,介绍了典型的感应电压叠加装置及其电压叠加器的特点,重点阐述了多级LTD感应叠加的电路模型,并在已有四开关组模块的基础上设计了对1Ω负载输出电流100kA,脉冲上升时间小于60ns的LTD模块,在此基础上,给出了峰值功率100GW共10级的LTD装置的物理设计。分别通过电路模拟PIC模拟,研究了IVA内导体结构、极性、发射阈值等对输出脉冲的影响。结果表明;按照现有设计,10级LTD串联可使10Ω负载获得超过100GW的功率输出,脉冲上升时间小于60ns;在LTD模块数目较少时,脉冲在IVA中传输时间远小于脉冲上升时间,只要能保证磁绝缘,IVA内导体结构对电压波形影响不大;LTD输出的脉冲从负极性改变为正极性时,电压幅值变化不大,但IVA中电子流位形将完全不同,电压波形的真空前导幅值和持续时间增大;IVA阴极的电子爆炸发射的阈值越高,电压波形的真空前导幅值和持续时间越大,脉冲前沿越不平滑。文章较完整的阐述了多级LTD装置的设计步骤和模拟方法,研究了电压叠加器构型与输出脉冲的关系,可以为工程设计提供依据,并为今后进一步开展LTD技术的实用研究提供参考。