用于脉冲功率技术的伪火花放电开关的研究

来源 :西安交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yxdongdong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
伪火花放电现象发现于上世纪五十年代.伪火花放电具有极快的电压跌落速度和电流上升陡度,对称的电极结构可以通过100%的反向电流,其放电时延短,时延抖动小,因此作为一种新型的快速反应开关在脉冲功率技术中得到应用,可替代现有的高压气体开关、氢气闸流管和引燃管.该文设计了13个不同材料与电极结构的伪火花实验开关;研究了伪火花开关的放电条件、放电过程和电极烧蚀特点;研制了开关的新型材料表面放电触发器;设计了具有触发功能的多通道伪火花开关,为全封闭伪火花开关的研制奠定了基础.实验发现了区别伪火花放电和普通辉光放电的临界气压.伪火花开关的特性由开关结构和气体性质决定,其中电极孔径,间距和厚度对其影响最大.间距和厚度增加时,开关电感和电阻增加,开关自击穿电压下降.开关电极孔径增加时,开关电感增加,电阻降低,自击穿电压降低.气压升高时,放电时延及其抖动减小,放电电流与电流上升陡度增加,开关性能提高.论文提出将伪火花放电的电压跌落过程分为初始阶段、突降阶段和稳态阶段,研究了放电电路参数、开关内气压和开关电压对电压跌落时间以及跌落速度的影响.研究表明:电压突降时间由开关电压和气压决定,电压与气压越高,时间越短;气压不变时,突降速度与开关电压成正比.开关电压跌落的总时间由放电电路参数决定,与外加电压无关.触发技术是伪火花开关研究中的重要问题,因为触发方案的选择不仅关系到开关的整体设计,而且对开关的工作电压范围、工作频率和使用寿命有很大影响.该文首次采用氧化锌为材料研制了伪火花开关的表面放电触发器.实验表明,该触发器体积小、结构简单、耐高温、抗烧蚀、寿命长、可靠性高,用它触发的伪火花开关具有稳定的放电时延和小于40ns的时延抖动.由于触发电流大,因而可以在极低的开关电压下触发开关,对于自击穿电压30kV的伪火花开关,其最低可触发开关电压可降至440V,其主要技术指标达到国际先进水平,是理想的全密封伪火花开关触发器.多通道伪火花开关可以减少开关单个通道的电流大小,降低电极烧损,减小开关电感和开关电阻,提高开关的通流能力,增加开关的电流上升陡度和重复工作频率.该文研制了同轴式三通道伪火花开关及其触发器,与相同尺寸的单通道开关相比,多通道开关的电压跌落时间缩短;放电电流和电流上升陡度增加;放电时延及抖动减小;电极寿命延长;各项性能都得到提高.
其他文献
该课题设计了一台能提供恒流特性的开关型电源,它的输出为脉冲方波.激光二极管泵浦的全固体激光器是当前激光应用研究的热点之一,该电源用于给激光二极管泵浦,来消除激光二极
该文所做的工作主要包括利用所采用的光电检测系统对定子绕组典型局部放电-电晕放电过程中产生光辐射的光谱特性进行了大量实验研究,得出了空气中和氢气中电晕放电的光谱特性
Coronary artery systems are a kind of complex biological systems.Their chaotic phenomena can lead to serious health problems and illness development.From the pe
For a single machine infinite power system with thyristor controlled series compensation (TCSC) device,which is affected by system model uncertainties,nonlinear
This paper addresses an infinite horizon distributed H2/H∞ filtering for discrete-time systems under conditions of bounded power and white stochastic signals.T
针对单相串励电动机,该文提出了基于数字信号处理与系统辨识技术的电机特性无耦合测试(虚拟测试)概念.在电机完全空载的情况下,在电机转速由零升至空载稳定转速的过程中,通过
该文研究的主要内容包括各控制环节的理论分析,系统研究和电路实现.在近一年多的时间里,我们主要完成了以下一些主要工作.该文开发了以Intel公司生产的80Cl96KC单片机为核心
弧菌是水域环境中的条件致病菌,WHO明确了弧菌属(vibrio spp)的危害人类的致病菌为12种,其中最常见的为:霍乱弧菌,副溶血性弧菌,溶藻弧菌。引起人类及渔业养殖动物疾病。近年来由于
In this paper,we study the consensus problem for a class of linear multi-agent systems (MASs) with consideration of input saturation under the self-triggered me
流量测验有多种方法,缆道流速仪法是应用最广泛的一种测验方法.然而传统的测流设备存在水下信号传输、流速仪定位、电机调速控制等方面的问题,测流过程基本是由人工操作,从而