基于TLT的高频高压脉冲源研制

由图4分析可知，若已知Z'／Z0=jx，则当x取9时，即次级线阻抗为传输线特性阻抗的9倍时，输出增益可达到理想状态下的95％，而不必要继续像传统理论上所说的要将次级线阻抗做得很大去获得理论增益值，因为很大的次级线阻抗在工程上是非常难实现的。

3 四阶TLT的设计与实现
图5为4阶TLT的电路结构示意图：

根据结构示意图我们制作了3组绕有磁环的线(line2，line3，line4)和一组无磁环的线(line1)按图5中方式连接。考虑到我们是在高频高压下工作并期望取得相对好的电压增益，所以先要进行以下相关实验器材的选择与相关实验参数的设计。
3．1 器材选择
(1)高压线的选择。考虑到耐高压要求，我们选用FF46-V 40kV 1mm2的铁氟龙(Teflon)高压线。
(2)高频磁芯的选择。考虑到在400kHz高频下工作，我们选用DMEGC公司生产的型号为H160x113x25PDN85H的镍锌铁氧体磁芯。之所以选择该磁芯是因为镍锌材质的高频特性好，在高重频下工作时损耗较小。
3．2 关键参数设计
(1)Z0的计算。根据平行双导线特性

将εr=2．1，D=5．0mm，2a=1．0mm代入上式进行计算得Z0=189．83Ω。
(2)Z’的计算。由前面公式的推导，四阶理想增益为4，达到理想增益值的95％时需要的z’为Z’=9，Z0=1．708kΩ。
现按脉冲频率为400kHz，上述Z’所满足的要求来设计电感。则由Z’=2πfL=1．708 kΩ得L=679μH。
下表为利用LCR测试仪测得的各阶传输线在不同f(频率，kHz)下的L(电感，μH)值。

实际L值比理论计算值稍微偏小点，是由于考虑到线太长时，TLT上对地分布电容很大，对电路上的电流及脉冲波形有严重影响，所以我们选择了短线，长度为3．5m的线双绞后再绕成电感。