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大幅度超快速脉冲形成电路技术是一项具有广泛应用前景的技术。大幅度在本论文中指幅度在几百伏甚至更高数量级,而超快速则指脉冲前沿或后沿在纳秒甚至更小数量级。以上两方面性能如果得不到提高,将严重制约各方面应用发展。因此该技术的研究具有较重要的意义,逐渐成为国内外学者研究的热点之一。受到器件特性的限制,同时满足大幅度和超快速两个指标参数,对于常规电路来说,是难以实现的。本文的工作就是围绕大幅度超快速脉冲形成电路技术开展的,主要的研究工作、结果和创新之处如下:1)对常见高压高速脉冲电路进行了解分析,提出应用雪崩晶体管击穿特性产生所需脉冲波形的方案相对于其他开关器件,雪崩晶体管是一种比较理想的高速开关器件,得到广泛应用。目前快速发展中的基于雪崩效应的雪崩晶体管组件在短时间内不仅能实现高电压输出,而且能实现高达数兆瓦(MW)量级的高功率输出,因此选择雪崩晶体管管作为高速开关器件,符合研究需要。2)根据项目实际需要设计了手动触发产生脉冲的电路项目要求当摁动开关时产生一个符合要求的脉冲波形。据此,我们从雪崩晶体管的几种雪崩条件中选择触发导通产生雪崩脉冲的方式,应用单稳态触发器74LSxxx的数字逻辑功能设计了手动控制的能防按键抖动的触发电路。3)提出了改良脉冲形成电路性能的方法-传输线负载法传输线负载法的实质是在传统电路基础上,引入传输线阻抗匹配以及信号反射等相关理论,从根本上改变传统电容负载电路后沿产生机理,产生了幅度在百伏特量级,前后沿都在纳秒量级的脉冲,达到大幅度改善后沿特性的目的。目前国内的研究中,我们没有发现专门针对脉冲后沿特性提高的报道。4)应用软件仿真手段对相关电路进行模拟分析和实验仿真论文提出了在设计中,引入仿真软件对电路进行仿真的方法。大幅度超快速脉冲形成电路,涉及到高压和高速电路,单纯的数学计算工作量很大。我们通过对仿真结果的分析,对电路方案、结构和器件参数进行优化,大大节约了成本,提高了工作效率,并为理论分析提供了依据,最终提高了电路性能。我们在国内外的相关资料中没有发现关于类似脉冲形成电路进行软件仿真的报道。5)电路的改进措施在已有研究结果的基础上提出了一些改进性能的措施,诸如马克斯级联、脉冲形成网络和脉冲变压器,产生了幅度上千伏特,前后沿在微妙量级的脉冲。