高频脉冲发生器选用三相不控整流电路得到直流电压，经过直流降压斩波电路完结输出电压的操控，再经过全桥逆变电路发生频率可调的接连脉冲方波，并选用过电压维护和三级过电流维护技能保证高频脉冲发生器的可靠性。用三相不控整流器将工频输人电压整流成直流电压，选用IGBT为主功率器材构成斩波器材和单相逆变桥。选用模仿电路完结PW M信号发生和驱动电路。
同时，对电源的输人输出及功率电路进行实时监控及毛病处理。高频脉冲发生器的系统构造如图2所示，由主电路、操控电路、维护电路和辅佐电路4有些构成。其间主电路由整流电路、斩波电路和逆变电路构成；操控电路包含PW M操控信号发生电路、驱动信号发生电路和电压PI反应调理操控电路等有些；维护电路主要由三级过电流维护电路和过电压维护电路等有些构成；辅佐电路主要包含辅佐电源电路和计时电路。

▲ 主电路
如图3所示，工频三相380 V输人阻隔变压器T，阻隔维护输出后经过三相不控整流电路z整流成5l3 V摆布的直流电压，后接支持电容和滤波电路进行滤波，经降压斩波器V．斩波成为平均值为0～500 V的直流方波信号，再经过滤波电容c得到0～500 V的直流电压，经过由高速开关器材V：～V构成的单相全桥逆变电路，逆变发生峰峰值0～l 000 V、频率500 Hz～20 kHz、占空比50％的沟通脉冲方波电压，输出至高频脉冲变压器。

▲ 操控电路
为了得到斩波电路和逆变电路中I GBT的驱动信号，主要通过操控信号发作电路发作占空比可调(斩波操控电路)和频率可调(逆变操控电路)的操控信号，再通过驱动信号发作电路发作驱动IGBT导通和关断的信号，主要完成进程如图4所示。调理给定的参阅电压，将其检查电压叠加后的信号经PI调理器，与操控信号发作电路I中振荡器的三角波信号相比较，再通过光电耦合阻隔电路和IGBT驱动信号发作电路发作占空比可调的驱动信号，驱动斩波电路中的IG-BT，对斩波电路的输出进行操控，将500V的直流电斩波成为0～500 V、20 kHz的直流方波。操控信号发作电路Ⅱ发作2组相位相差180。频率可调的操控信号，经光电耦合阻隔电路和I GBT驱动信号发作电路发作4路独立的驱动信号操控单向全桥逆变电路中的4个IGBT，将直流电压逆成为相应电压幅值、频率的脉冲电压方波。

▲ 维护电路
高压脉冲发生器主要用于绝缘材料的击穿、老化和失效实验。当绝缘材料被击穿时，相当于高频脉冲电源的负载短路，因而，高频脉冲发生器应具有接受屡次短路负载冲击的才能。其维护包含过电压维护电路和过电流维护电路。其间，过电流维护电路设计了级维护电路，即：击穿维护电路、限流维护电路以及斩波和逆变电路的过电流维护电路。
★ 过电压维护电路
IGBT关断时的dV／dt不能太大，否则会烧坏管芯或使其误导通。因为开关管关断时，主回路电流将急剧改变，南于主回路中杂散电感和变压器漏感的效果，在开关管的端部或在与之同处一桥臂上的另一开关管两头会发生电压尖峰。假如电压尖峰迭加本来的电源电压超越开关管的反向偏置电压安全作业区将使其遭到损坏。为了按捺过电压，对IGBT有必要设置冲维护电路，如图5所示。在IGBT导通时，经过R使c充电。当IG BT关断时，电流将经过二极管D向c分流，减轻了IGBT的担负，而IG BT两头的电压为c电压与D电压之和，因为c上的电压不能骤变，因而IGBT两头电压将得到按捺。

★ 过电流维护电路
级过电流维护电路，分别为试样击穿时过电流维护电路、主电路限流维护电路、斩波和逆变电路中的过电流维护电路。击穿时过电流维护电路，维护负载侧的电流值为250 mA。其作业原理为：电流互感器检查主电路的沟通电流，经整流桥得到直流电流信号，使用电阻将其变换为电压信号，经过对比器与给定电压信号进行对比，输出的信号经过逻辑芯片得到过电流维护信号。当试样击穿时，检查到的电流值突增至250 m A，变换的电压值大于给定电压值时，输出电平的过电流维护信号接至逆变操控信号发生电路中的封闭端，使操控器停止作业，封闭开关器材IGBT。限流维护电路主要检查主电路中直流回路的电流信号，当击穿维护电路拒动时，该维护电路动作。系统选用的驱动电路中厚膜芑=片集成了过流维护功用，可将其作为斩波和逆变电路的过电流维护电路。

▲ 辅佐电路
辅佐电源为操控信号发作电路、驱动信号发作电路和显现器材供给电源。为防止某一路开关器材损坏后影响别的开关器材，5路驱动信号发作电路所需的+24 V电源彼此独立。关于老化实验、失效实验和击穿实验而言，均需求记载实验时刻。为此，规划了主动计时功用。
▲ 高频脉冲发作器的输出波形
选用美国Tektronix公司的TDS540D型数字示波器与P5205型高压差分探头对高频脉冲电源的输出波形进行了测验，输出波形如图6所示。高频脉冲发作器输出电压峰峰值为l kV，上升沿时刻47ns，频率10 kHz。