强激光与粒子束
2020, 32(10): 105002
强激光与粒子束
2020, 32(2): 025009
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
提出了采用多路绕组分组并联结构和同轴结构的两种新型可饱和脉冲变压器(SPT),用来取代寿命较短的气体开关,作为脉冲电容器或几百kV级脉冲调制器的充电变压器兼主开关。采用磁芯自动复位机制的新型SPT,初步解决了普通SPT难以兼具高升压倍数和绕组低饱和电感的问题,实现独立脉冲变压器和磁开关的集成紧凑化。采用初次级绕组间反向互感压制的物理机制,实现SPT次级绕组饱和电感降低到其固有饱和结构电感以下水平的重要特性,为实现低饱和电感磁开关探索了一条新技术路线。新型SPT已在螺旋Blumlein脉冲形成线(HBPFL)型高功率脉冲调制器中获得了应用: 其作为变压器实现HBPFL充电200 kV的目标; 其作为HBPFL主开关形成了幅度为180 kV、脉宽135 ns、前沿时间60 ns的准方波电压脉冲。此外,提出并验证了新型SPT应用于百kV级集成紧凑化Marx发生器及多路高电压脉冲ns同步等领域的新技术路线。
高功率脉冲调制器 可饱和脉冲变压器 反向互感压制机制 集成紧凑化 低饱和电感 Marx发生器 ns同步 high power pulse modulator saturable pulse transformer suppression effect of reversed mutual inductances integration and compactness low saturation inductance Marx generator ns-range synchronization 强激光与粒子束
2014, 26(4): 045024
张东东 1,2,*周媛 1,2,3,4李文峰 1,2,3许家雨 1,2,3[ ... ]徐蓉 1,2
1 中国科学院 电工研究所, 北京 100190
2 中国科学院 电力电子与电气驱动重点实验室, 北京 100190
3 中国科学院 研究生院, 北京 100049
4 天津职业技术师范大学 自动化与电气工程学院, 天津 300222
设计制作了全固态高重复频率磁脉冲压缩发生器,最高重复频率5 kHz,脉宽70 ns,通过调节初始储能电容上的电压可在500 Ω阻性负载上获得4~40 kV连续可调的输出电压。通过分析简化的磁压缩末级回路,分析了预脉冲产生的过程,得出了预脉冲的电压表达式,选取适当的磁芯相对磁导率,经过求解,得出在磁开关未饱和电感一定时预脉冲随负载阻值变化的曲线簇,从曲线中可以看出:随着负载的阻值的增大,预脉冲的峰值绝对值也增大;在负载恒定的情况下,增大磁开关未饱和电感的大小可以显著地减小负载两端预脉冲的峰值绝对值,这要求磁开关磁芯有更高的相对磁导率。
脉冲功率 磁脉冲压缩 磁开关 可饱和脉冲变压器 pulsed power magnetic pulse compression magnetic switch saturable pulse transformer