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中物院快脉冲直线型变压器驱动源技术研究进展 被引量:22
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作者 陈林 王勐 +3 位作者 邹文康 周良骥 郭帆 谢卫平 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1798-1806,共9页
快脉冲直线型变压器驱动源(LTD)是一种可以直接获得小于100 ns脉冲上升时间的新型脉冲功率技术,在Z箍缩、闪光照相和高功率微波等领域具有重要应用。为此,介绍了近年来以流体物理研究所为代表的中国工程物理研究院在快脉冲LTD模块关键... 快脉冲直线型变压器驱动源(LTD)是一种可以直接获得小于100 ns脉冲上升时间的新型脉冲功率技术,在Z箍缩、闪光照相和高功率微波等领域具有重要应用。为此,介绍了近年来以流体物理研究所为代表的中国工程物理研究院在快脉冲LTD模块关键单元技术(如多间隙气体开关、触发系统和磁芯等)、单LTD模块以及多级LTD模块串联装置等方面的研究进展。研究结果表明,LTD具有结构紧凑、参数调整灵活、能量效率高等优点,是未来强流脉冲驱动器设计的优选技术路线。 展开更多
关键词 脉冲直线型变压器驱动 Z箍缩驱动 多间隙气体开关 触发器 磁绝缘传输线 磁芯
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1MV/100kA快脉冲直线型变压器驱动源装置设计 被引量:8
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作者 陈林 邹文康 +2 位作者 谢卫平 周良骥 王勐 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期935-940,共6页
快脉冲直线型变压器驱动源(LTD)技术是一种可以直接获得<100ns脉冲上升时间的新型脉冲功率技术,在Z箍缩、闪光照相和高功率微波等领域具有重要的应用前景。为了掌握LTD装置设计技术,基于已经研制完成的100kV/100kA快脉冲LTD原型模块... 快脉冲直线型变压器驱动源(LTD)技术是一种可以直接获得<100ns脉冲上升时间的新型脉冲功率技术,在Z箍缩、闪光照相和高功率微波等领域具有重要的应用前景。为了掌握LTD装置设计技术,基于已经研制完成的100kV/100kA快脉冲LTD原型模块,设计了输出电压/电流分别为1 MV/100kA的快脉冲LTD装置。装置由10级LTD模块串联而成,系统总储能为20kJ,次级采用真空磁绝缘传输线结构。装置直径约1.5m,长度约2.2m。根据10级LTD模块串联装置系统电路分析和数值模拟,结果表明在10Ω负载上的输出电压约为1.08MV,上升时间约51ns,脉宽为168ns。同时还针对磁绝缘传输线锥形和直筒形阴极结构建立了简化模型,采用PIC粒子模拟编码对其进行粒子模拟,结果表明,2种结构在负载端的输出电压均约为1MV,输出阻抗接近10Ω,同轴传输线间隙的电子流能够实现磁绝缘。 展开更多
关键词 脉冲直线型变压器驱动(LTD) 电路模拟 PIC模拟 磁绝缘传输线 多间隙开关 输出电压 功率流
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气体开关抖动对单模块快脉冲直线型变压器驱动源输出特性的影响 被引量:4
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作者 刘轩东 孙凤举 +3 位作者 姜晓峰 梁天学 孙福 邱爱慈 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1163-1166,共4页
分析了快脉冲直线型变压器驱动源(FLTD)气体开关触发击穿延时的分布规律,利用MAT-LAB软件生成随机序列模拟开关击穿延时和抖动,在FLTD简化二阶电路的基础上,利用MATLAB分析了开关抖动对40个支路并联1 MA,100 ns FLTD模块输出电流脉冲... 分析了快脉冲直线型变压器驱动源(FLTD)气体开关触发击穿延时的分布规律,利用MAT-LAB软件生成随机序列模拟开关击穿延时和抖动,在FLTD简化二阶电路的基础上,利用MATLAB分析了开关抖动对40个支路并联1 MA,100 ns FLTD模块输出电流脉冲前沿和幅值的影响。模拟计算结果表明:开关理想时,即抖动为0,输出电流峰值为996 kA,峰值时间为90 ns,10%-90%脉冲前沿为54 ns;开关自身抖动与开关之间分散性之和为10 ns时,输出电流脉冲前沿增加约14%,电流峰值下降约2%;开关自身抖动与开关之间分散性之和为20 ns时,输出电流脉冲前沿增加约38%,电流峰值下降约5%。 展开更多
关键词 气体开关 抖动 脉冲直线型变压器驱动 输出参数
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快脉冲直线型变压器驱动源同步触发系统 被引量:3
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作者 尹佳辉 魏浩 +3 位作者 孙凤举 刘鹏 刘志刚 邱爱慈 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期871-875,共5页
提出了一种基于单传输线脉冲成形技术的模块化快脉冲直线型变压器驱动源的同步触发系统的概念设计,主要由级数较少的Marx发生器、脉冲形成线、主开关、脉冲传输线及触发引出电缆等组成。利用等效电路模型,研究了Marx发生器与脉冲形成线... 提出了一种基于单传输线脉冲成形技术的模块化快脉冲直线型变压器驱动源的同步触发系统的概念设计,主要由级数较少的Marx发生器、脉冲形成线、主开关、脉冲传输线及触发引出电缆等组成。利用等效电路模型,研究了Marx发生器与脉冲形成线的配合关系,当发生器同时驱动多路形成线时,可以有效增加触发脉冲的数量,并能提高能量利用效率,但触发脉冲的幅值会降低。研究了水介质线阻抗与引出电缆数量对触发脉冲的影响,结果表明:随着电缆序号的增加,触发脉冲的幅值逐渐降低,并且水介质线的阻抗越高,幅值降低的速度越快。触发脉冲也可同时引出,驱动单路形成线输出60路时,触发脉冲的峰值约为293kV,前沿约11ns;当驱动5路形成线输出300路时,触发脉冲的峰值约为151kV,前沿约11ns。 展开更多
关键词 脉冲直线型变压器驱动 脉冲触发器 同步触发 脉冲功率
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快放电直线型变压器驱动源磁芯脉冲损耗特性 被引量:2
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作者 王志国 孙凤举 +7 位作者 邱爱慈 姜晓峰 梁天学 尹佳辉 刘鹏 魏浩 张鹏飞 张众 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期524-528,共5页
建立了快脉冲磁芯损耗特性测试平台,对比研究了50μm的DG6硅钢和25μm的2605TCA非晶两种材料磁芯损耗特性;采用一种新的特征参量(磁芯单位面积上激磁电压陡度)来规范磁芯的激磁电压条件,使得实验结果与快放电直线型变压器驱动源实际工... 建立了快脉冲磁芯损耗特性测试平台,对比研究了50μm的DG6硅钢和25μm的2605TCA非晶两种材料磁芯损耗特性;采用一种新的特征参量(磁芯单位面积上激磁电压陡度)来规范磁芯的激磁电压条件,使得实验结果与快放电直线型变压器驱动源实际工作条件下磁芯性能具有可比性;通过测量初级漏电流及次级开路电压,获得了相同激磁条件下两种磁芯等效损耗电阻的大小,50μm的DG6硅钢磁芯损耗约为25μm的2605TCA非晶磁芯损耗的4倍;计算了两种材料磁芯总损耗中涡流损耗所占的比例,50μm的DG6硅钢磁芯涡流损耗占总损耗的75%,25μm的2605TCA非晶磁芯涡流损耗占总损耗的28%。 展开更多
关键词 放电直线型变压器驱动 磁芯 DG6硅钢 2605TCA非晶 损耗电阻 涡流 激磁电压陡度
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快放电直线型变压器驱动源磁芯脉冲磁化特性 被引量:1
6
作者 王志国 孙凤举 +5 位作者 姜晓峰 梁天学 尹佳辉 魏浩 张鹏飞 张众 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期136-140,共5页
针对25μm 2605TCA非晶涂层、25μm 2605SA1非晶夹膜和50μm DG6硅钢夹膜三种材料和工艺磁芯,对比研究了不同激磁条件下的磁化特性。结果表明:改变磁芯激磁条件,磁通密度变化量(ΔB)几乎不变,DG6硅钢夹膜磁芯和2605TCA非晶涂层磁芯ΔB均... 针对25μm 2605TCA非晶涂层、25μm 2605SA1非晶夹膜和50μm DG6硅钢夹膜三种材料和工艺磁芯,对比研究了不同激磁条件下的磁化特性。结果表明:改变磁芯激磁条件,磁通密度变化量(ΔB)几乎不变,DG6硅钢夹膜磁芯和2605TCA非晶涂层磁芯ΔB均为3.1T,2605SA1非晶夹膜磁芯ΔB仅为2.4T;不同激磁条件下,相对磁导率变化较为明显,三种磁芯相对磁导率均随激磁特征参数的增加而迅速减小,当激磁特征参数由67V/(cm^2·ns)增加至129V/(cm^2·ns)时,2605SA1非晶夹膜磁芯最大相对磁导率由1800减小至1200,2605TCA非晶涂层磁芯最大相对磁导率由1100减小至400,相同激磁特征参数下2605TCA非晶涂层磁芯相对磁导率小于2605SA1非晶夹膜磁芯相对磁导率;DG6硅钢夹膜磁芯在快脉冲条件下磁化性能较差,最大相对磁导率仅为130。 展开更多
关键词 放电直线型变压器 非晶磁芯 脉冲 磁化特性 激磁电压陡度 相对磁导率
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基于时域有限积分技术的四级串联快脉冲直线型变压器驱动源电磁特性 被引量:4
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作者 邱浩 王曙鸿 +2 位作者 孙凤举 王志国 何旭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期816-826,共11页
快脉冲直线型变压器驱动源(FLTD)感应腔内部结构和媒质分布复杂,支路放电时快速上升沿脉冲将使空间离散更为繁密,导致计算量剧增。该文利用时域有限积分理论首次研究4级串联共用、独立腔体结构MA级FLTD在支路放电时的电磁场分布规律。... 快脉冲直线型变压器驱动源(FLTD)感应腔内部结构和媒质分布复杂,支路放电时快速上升沿脉冲将使空间离散更为繁密,导致计算量剧增。该文利用时域有限积分理论首次研究4级串联共用、独立腔体结构MA级FLTD在支路放电时的电磁场分布规律。使用场路耦合将电路中电容元件的放电电流作为激励耦合至三维场模型,使用非均匀网格对FLTD初级感应腔内的关键部件剖分网格进行加密处理,使用表面阻抗边界条件描述良导体以降低求解自由度数量,使用基于等效原理的区域分解算法将4级串联FLTD划分为24个不同的求解子区域。结果表明,时域有限积分技术可有效分析FLTD初级腔体内脉冲放电瞬态过程,两种感应腔结构的输出性能和电磁场分布基本一致,4级串联共用腔体结构FLTD设计方案可行。 展开更多
关键词 直线型变压器驱动 有限积分技术 瞬态电磁场 场路耦合 区域分解算法
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100GW快脉冲直线型变压器功率源 被引量:10
8
作者 陈林 谢卫平 +5 位作者 邹文康 周良骥 王勐 戴英敏 任靖 李晔 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期651-654,共4页
基于已经研制完成的100kV/100kA快脉冲直线型变压器驱动源(LTD)原型模块,设计研制了输出电压/电流分别为1MV/100kA(功率为100GW)的快脉冲LTD装置。装置由10级100kV/100kA快脉冲LTD模块串联而成,总储能为20kJ,装置直径约1.5m,长度约2.2m... 基于已经研制完成的100kV/100kA快脉冲直线型变压器驱动源(LTD)原型模块,设计研制了输出电压/电流分别为1MV/100kA(功率为100GW)的快脉冲LTD装置。装置由10级100kV/100kA快脉冲LTD模块串联而成,总储能为20kJ,装置直径约1.5m,长度约2.2m。最终在±85kV充电电压下,二极管负载上获得的电流约为116kA,电压约为1.1MV,电压上升时间53ns,电压脉宽146ns,二极管阻抗约为9.4Ω。 展开更多
关键词 脉冲直线型变压器驱动 电路模拟 磁绝缘传输线 二极管负载
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快脉冲直线变压器初级放电单元开关电容一体化设计
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作者 张天洋 黄涛 +3 位作者 丛培天 罗维熙 尹佳辉 翟戎骁 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期102-106,共5页
开关电容器组成的初级放电支路是快脉冲直线变压器(FLTD)的基本单元,在输出电流幅值和前沿不变的前提下,降低单元回路电感可有效减少放电支路及气体开关的使用数量,从而提高FLTD的整体可靠性。因此,设法降低初级支路电感是FLTD关键技术... 开关电容器组成的初级放电支路是快脉冲直线变压器(FLTD)的基本单元,在输出电流幅值和前沿不变的前提下,降低单元回路电感可有效减少放电支路及气体开关的使用数量,从而提高FLTD的整体可靠性。因此,设法降低初级支路电感是FLTD关键技术。基于开关电容一体化技术研制了一台低电感FLTD初级放电单元,采用环形高压脉冲电容器作为能量储能元件,其工作电压100 kV,电容量39.6 nF,内电感8.8 nH。实验测试了初级放电单元的工作特性,结果表明:在±50 kV工作电压下,初级放电单元的短路电流幅值40 kA,前沿50 ns,回路电感为101 nH;在±80 kV工作电压下,初级放电单元对匹配负载的输出电流幅值为30 kA,前沿66 ns。 展开更多
关键词 脉冲直线型变压器 开关电容一体化 初级放电支路 低电感
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闪光照相快放电直线型变压器脉冲源新进展 被引量:8
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作者 孙凤举 邱爱慈 +5 位作者 魏浩 尹佳辉 姜晓峰 王志国 梁天学 丛培天 《现代应用物理》 2015年第4期233-243,共11页
综述了国内外快放电直线型变压器驱动源(fast linear transformer driver,FLTD)闪光照相加速器的研究进展,包括美国圣地亚国家实验室(Sandia National Laboratory,SNL)双轴7 MV LTD型闪光照相装置、洛斯·阿拉莫斯国家实验室LANSCE... 综述了国内外快放电直线型变压器驱动源(fast linear transformer driver,FLTD)闪光照相加速器的研究进展,包括美国圣地亚国家实验室(Sandia National Laboratory,SNL)双轴7 MV LTD型闪光照相装置、洛斯·阿拉莫斯国家实验室LANSCE装置C区与质子照相装置轴垂直的LTD型闪光照相装置、21级串联LTD-Minor URSA装置及32级串联正负极性可调的LTD装置的概念设计。同时,介绍了法国原子能部CEA/PAM 8 MV LTD型照相装置IDERIX和英国原子能武器中心为替代Mevex加速器拟研制的空气绝缘LTD的概念设计。最后,介绍了中国工程物理院和西北核技术研究所FLTD相关研究进展,结合西北核技术研究所现有技术条件和需求,提出了开展闪光LTD驱动源的初步设想。 展开更多
关键词 闪光照相 放电直线型变压器驱动 感应腔 空气绝缘
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1MA直线型变压器驱动源模块设计 被引量:20
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作者 周良骥 邓建军 +5 位作者 陈林 戴英敏 王勐 谢卫平 丰树平 杨礼兵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期465-468,共4页
介绍了输出电流幅值为1MA,电流上升时间为100ns的快脉冲直线型变压器驱动源(LTD)模块的设计。模块由48个子块并联组成,每个子块由2个电容器和一个多级气体开关串联组成。48个开关由8路高压脉冲触发,每路高压脉冲(100kV/50ns)触... 介绍了输出电流幅值为1MA,电流上升时间为100ns的快脉冲直线型变压器驱动源(LTD)模块的设计。模块由48个子块并联组成,每个子块由2个电容器和一个多级气体开关串联组成。48个开关由8路高压脉冲触发,每路高压脉冲(100kV/50ns)触发6个开关。电路模拟显示,在充电90kV条件下,输出电流幅值为1.04MA,电流上升时间为84.5ns(0-100%)和52ns(10%~90%)。电路模拟时的参数设置以实验数据为基础,开关的工作条件与已研制成功的100kA—LTD模块中的开关工作条件近似,模块设计工作于腔体注油状态以保证高压运行安全,能够保证模块达到设计要求。 展开更多
关键词 脉冲直线型变压器驱动 多级气体开关 电路模拟 机械设计
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Z箍缩动力学行为及其直接驱动型脉冲源研究进展
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作者 邱爱慈 吴坚 +4 位作者 孙凤举 李兴文 姜志远 王威 王振宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第17期7007-7023,I0022,共18页
Z箍缩在惯性约束聚变、强脉冲辐射效应等前沿科技和国家安全领域发挥着重要作用。该文综述了Z箍缩等离子体动力学行为及其直接驱动型脉冲源关键技术方面的研究进展。首先,总结Z箍缩等离子体的实验诊断技术的发展,特别是激光汤姆逊散射... Z箍缩在惯性约束聚变、强脉冲辐射效应等前沿科技和国家安全领域发挥着重要作用。该文综述了Z箍缩等离子体动力学行为及其直接驱动型脉冲源关键技术方面的研究进展。首先,总结Z箍缩等离子体的实验诊断技术的发展,特别是激光汤姆逊散射流场诊断方法以及基于磁旋光效应的磁场诊断方法;其次,分析Z箍缩消融、内爆等过程中磁场演化图像及其作用机理的研究进展;再次,面向提升内爆品质的需求,总结预脉冲电流调控质量分布、外施轴向磁场调控等对丝阵Z箍缩内爆动力学行为的影响。同时,面向功率百太瓦级的大型Z箍缩装置建设,概述直接驱动型脉冲源新技术路线中的快直线型变压器支路技术、触发技术以及单路脉冲源的主要进展。最后,总结并提出下一步需要重点攻克的研究方向,主要包括长内爆时间下等离子体不稳定性抑制方法、大型直接驱动型脉冲源电磁能高效传输汇聚方法以及可靠运行技术等。 展开更多
关键词 Z箍缩 等离子体诊断 不稳定性抑制 脉冲功率技术 直线型变压器
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快脉冲直线变压器驱动源模块的原理及实验 被引量:19
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作者 周良骥 邓建军 +6 位作者 陈林 谢卫平 丰树平 关永超 吴守东 任靖 李晔 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1749-1752,共4页
介绍了直线型变压器驱动源(LTD)产生快脉冲的基本原理及技术优势,阐述了快脉冲LTD模块设计的要点,设计了输出脉冲上升时间小于100ns的快脉冲LTD模块,并进行了初步的实验研究。实验得到该LTD模块充电士16kV时,短路放电的电流峰值... 介绍了直线型变压器驱动源(LTD)产生快脉冲的基本原理及技术优势,阐述了快脉冲LTD模块设计的要点,设计了输出脉冲上升时间小于100ns的快脉冲LTD模块,并进行了初步的实验研究。实验得到该LTD模块充电士16kV时,短路放电的电流峰值为23.7kA,电流振荡1/4周期为69.6ns;充电±50kV驱动0.850负载时,电流峰值为41.4kA,上升时间为36.8ns(10%-90%)和60.8ns(0-100%)。 展开更多
关键词 脉冲功率技术 直线变压器驱动 脉冲模块 磁芯 开关
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300kA直线型变压器驱动源模块实验研究 被引量:15
14
作者 梁天学 姜晓峰 +6 位作者 孙凤举 王志国 刘志刚 尹佳辉 魏浩 张众 邱爱慈 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期655-658,共4页
介绍了14支路并联的300kA百ns直线型变压器驱动源单级模块的结构和关键部件。模块通过采用双端引出电极电容器以及小型多间隙串联气体火花开关,可以并联更多的支路数,减小回路电感,提高储能密度;通过采用非晶磁芯,减小磁芯损耗,提高模... 介绍了14支路并联的300kA百ns直线型变压器驱动源单级模块的结构和关键部件。模块通过采用双端引出电极电容器以及小型多间隙串联气体火花开关,可以并联更多的支路数,减小回路电感,提高储能密度;通过采用非晶磁芯,减小磁芯损耗,提高模块耦合效率。实验研究了初级气体开关工作系数对模块输出的影响,实验结果表明:模块开关电压工作系数达到0.7,多间隙串联开关才能较好同步放电;给出了快直线型变压器模块的初步调试实验结果,在模块充电±90kV,开关气压0.32MPa情况下,匹配负载电流峰值可达到302kA,上升时间约100ns,负载上获得的峰值功率为23GW。 展开更多
关键词 直线型变压器驱动 直接驱动 多间隙串联气体开关 同步放电 高功率 脉冲
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100kA快脉冲直线变压器驱动源模块 被引量:20
15
作者 陈林 周良骥 +7 位作者 谢卫平 丰树平 任靖 吴守东 李晔 邹文康 戴英敏 秦卫东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1407-1410,共4页
介绍了100 kA快脉冲直线变压器驱动源原型模块及其采用的200 kV多级多通道气体开关的设计和初步实验结果。该模块由20台100 kV/20 nF电容器按10个支路并联组成,其中每个支路包括2台电容器、1只多级多通道开关以及相应的传输线。模块直径... 介绍了100 kA快脉冲直线变压器驱动源原型模块及其采用的200 kV多级多通道气体开关的设计和初步实验结果。该模块由20台100 kV/20 nF电容器按10个支路并联组成,其中每个支路包括2台电容器、1只多级多通道开关以及相应的传输线。模块直径约1.5 m,厚度仅为20 cm。采用B-dot探针诊断负载电流。当充电电压为±90 kV时,在1.1Ω负载上可得到102.2 kA的峰值电流,上升时间为53.6 ns,脉冲宽度为133 ns。实验结果表明,该快脉冲直线变压器驱动源模块具有较好的快脉冲输出能力。 展开更多
关键词 脉冲直线变压器驱动 多级多通道开关 抖动 磁芯 B-dot探针
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快前沿直线脉冲变压器驱动源多间隙气体开关 被引量:21
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作者 孙铁平 丛培天 +4 位作者 曾正中 吴撼宇 张国伟 呼义翔 李岩 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1673-1676,共4页
进行了一种可用于快前沿直线脉冲变压器驱动源系统的多间隙气体开关的设计和实验,给出了开关的静态放电实验结果,获得了静态击穿电压平均值及标准偏差随气体压强的变化规律。开关充0.15 MPa干燥空气时,最高耐压可以达到200 kV。研究了... 进行了一种可用于快前沿直线脉冲变压器驱动源系统的多间隙气体开关的设计和实验,给出了开关的静态放电实验结果,获得了静态击穿电压平均值及标准偏差随气体压强的变化规律。开关充0.15 MPa干燥空气时,最高耐压可以达到200 kV。研究了开关在不同欠压比和不同触发脉冲幅值下的触发特性。开关工作电压150 kV、欠压比78.5%、触发电压70 kV时,开关的触发延迟时间34.4 ns,抖动1.6 ns。开关经过5 000余次放电,击穿点分布均匀,可以形成多通道放电。开关结构新颖,安装操作简便,装配精度大大提高,实用性强。 展开更多
关键词 前沿直线脉冲变压器驱动 多间隙气体开关 静态击穿电压 触发特性 抖动
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国际快脉冲直线变压器驱动源技术研究进展 被引量:21
17
作者 周良骥 邓建军 +5 位作者 陈林 邹文康 王勐 谢卫平 丰树平 杨礼兵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1947-1953,共7页
快脉冲直线变压器驱动源(LTD)技术是近年来快速发展起来的一种新型脉冲功率技术。概述了近年来国际上快脉冲LTD技术的研究现状,介绍了快脉冲LTD在Z箍缩和闪光照相两个应用领域的发展,重点介绍了具有代表性的装置的概念设计及研究进展;... 快脉冲直线变压器驱动源(LTD)技术是近年来快速发展起来的一种新型脉冲功率技术。概述了近年来国际上快脉冲LTD技术的研究现状,介绍了快脉冲LTD在Z箍缩和闪光照相两个应用领域的发展,重点介绍了具有代表性的装置的概念设计及研究进展;对快脉冲LTD技术所涉及的开关、触发系统等关键技术进行评述,并在此基础上提出了进行快脉冲LTD技术研究需关注的重点问题及研究途径。 展开更多
关键词 脉冲直线变压器驱动 Z箍缩 闪光照相 多级多通道开关 多路同步触发系统
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快前沿直线脉冲变压器驱动源模块中开关同步对放电电流的影响 被引量:5
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作者 孙铁平 乔开来 +6 位作者 郭宁 张国伟 韩娟娟 黄涛 王亮平 丛培天 曾正中 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1959-1963,共5页
介绍了4支路并联快前沿直线脉冲变压器驱动源(FLTD)模块的初步实验结果,在工作电压160 kV时,次级短路放电电流幅值达到103.4 kA,电流前沿为78 ns(10%~90%)。利用微分环测量了4只开关在工作电压120 kV时的同步情况,研究分析了开关... 介绍了4支路并联快前沿直线脉冲变压器驱动源(FLTD)模块的初步实验结果,在工作电压160 kV时,次级短路放电电流幅值达到103.4 kA,电流前沿为78 ns(10%~90%)。利用微分环测量了4只开关在工作电压120 kV时的同步情况,研究分析了开关同步对放电电流幅值和波形的影响。开关同步小于15ns时,放电电流幅值变化不明显,电流幅值的标准偏差约3.62 kA,电流波形没有明显畸变;开关同步15~25ns时,放电电流幅值略有下降,电流幅值的标准偏差约8.59 kA,电流波形有一定程度畸变;开关同步大于25ns时,放电电流幅值明显降低,电流的标准偏差显著增大,电流波形发生严重畸变。 展开更多
关键词 前沿直线脉冲变压器驱动模块 多间隙气体开关 微分环 开关同步
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一种全固态多匝直线型变压器驱动源的研制 被引量:7
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作者 董守龙 王艺麟 +2 位作者 曾伟荣 马剑豪 姚陈果 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期1584-1591,共8页
针对脉冲电磁场生物医学应用中高电压大电流宽范围脉冲的应用需求,设计了一种多匝直线型变压器驱动源(LTD)。该LTD脉冲发生器的磁心采用多匝绕制的方式,可输出宽脉宽的脉冲。设计了各级LTD模块同向绕制的驱动供电及储能充电隔离方式,各... 针对脉冲电磁场生物医学应用中高电压大电流宽范围脉冲的应用需求,设计了一种多匝直线型变压器驱动源(LTD)。该LTD脉冲发生器的磁心采用多匝绕制的方式,可输出宽脉宽的脉冲。设计了各级LTD模块同向绕制的驱动供电及储能充电隔离方式,各级磁心隔离电压为LTD模块的工作电压。多匝LTD脉冲发生器共由10级LTD模块组成,各级LTD模块由18个储能电容及MOSFET放电开关并联,并设计了其同步驱动电路。通过对各主要器件的型号进行分析筛选,研制了模块化紧凑型多匝LTD全固态脉冲源样机,可输出脉冲参数为:电压幅值0~5kV,输出脉冲电流高达500A,脉冲宽度200ns^5μs,上升沿30ns,下降沿16ns,其脉冲宽度、幅值等参数均灵活可调,并且可通过增加LTD模块的数量,实现更高电压的脉冲输出。 展开更多
关键词 脉冲 直线型变压器驱动 纳米晶磁心 固态开关 脉冲
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基于脉冲变压器的快前沿固态触发器
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作者 叶明天 张迎鹏 +1 位作者 龙天骏 王真 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期22-27,共6页
结合理论求解、仿真分析与实验验证,确定了影响脉冲变压器型触发器输出前沿的主要因素,并研制了一台能可靠触发真空沿面闪络开关导通的快前沿固态触发器。研究结果表明:影响触发器输出脉冲前沿的关键因素为脉冲变压器漏感、匝数比和半... 结合理论求解、仿真分析与实验验证,确定了影响脉冲变压器型触发器输出前沿的主要因素,并研制了一台能可靠触发真空沿面闪络开关导通的快前沿固态触发器。研究结果表明:影响触发器输出脉冲前沿的关键因素为脉冲变压器漏感、匝数比和半导体开关开通速度;不同绕制方式的脉冲变压器漏感差异很大,最小漏感绕法的变压器漏感值低1个数量级;选用开通速度优于15 ns的碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)、绕制低漏感(小于0.5μH)的脉冲变压器,实现了前沿为20.4 ns(10%~90%)、幅值为16.5 kV的快前沿输出;控制SiC MOSFET的驱动脉宽在35~55 ns变化可以控制触发电流峰值在35~55 A范围内变化。 展开更多
关键词 固态触发 脉冲变压器 前沿输出 真空沿面闪络开关
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