研制了一种用于快Marx发生器的三电极场畸变结构的气体轨道开关, 针对3种不同的绝缘介质N2、干燥空气和SF6/Ar混合气体开展了轨道开关的自击穿特性和触发特性研究。结果表明:轨道开关的自击穿电压与气压基本呈现线性关系, 并且在相同实验条件下, 相对于N2和干燥空气, 当绝缘介质为SF6/Ar混合气体时, 轨道开关具有工作电压范围宽、工作系数低、触发击穿延时短、抖动小的优点。采用数码相机拍摄了开关导通过程中形成的放电通道积分图像, 初步研究了绝缘介质、电流大小等因素对开关形成多通道的影响。结果表明:提高触发电压、充电电压和放电电流及采用SF6/Ar混合气体均能够有效增加放电通道数目。
快Marx发生器 轨道开关 多通道放电 放电积分图像 高功率Z箍缩 fast Marx generator rail gap switch multichannel discharging integral discharging image high power Z-pinch
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
设计了一台基于磁开关和带状线的超低阻抗长脉冲脉冲发生器。设计输出脉冲电压20 kV，电流40 kA，脉宽230 ns，由初级储能系统、脉冲变压器、磁开关、带状脉冲形成线、轨道开关和负载组成。脉冲发生器的关键设备是40 kV级磁开关，它能将40 kV, 10 μs的脉冲压缩为40 kV, 2 μs的脉冲；超低阻抗卷绕型带状脉冲形成线，其特性阻抗0.5 Ω，电长度115 ns，由铜带和聚酯薄膜卷绕而成，为全固态化脉冲形成线。在大功率匹配负载上得到了电压17.8 kV，电流35.6 kA，脉宽约270 ns的准方波脉冲。实验结果与理论计算及数值模拟结果基本一致。
脉冲功率技术 全固态化 卷绕型带状脉冲形成线 磁开关 轨道开关 pulsed power technology all solid-state rolled strip pulse forming line magnetic switch rail gap switch
国防科学技术大学,光电科学与工程学院,长沙,410073
设计制作了一个有多通道连接的类似轨道的平行电极结构的开关,给出了开关的结构,对开关内的电场分布做出分析,利用Pspice软件对安装在实验装置中的开关的电压电流进行了计算.实验测得此开关在实验系统中耐压约为500 kV,导通时通过阻值为1 kΩ的水电阻负载的电流为400 A左右.实验所得电压电流波形与模拟结果基本吻合.实验证明此开关具有体积小、更适于平板传输线的结构等优点.
轨道开关 多通道 平板Blumlein线 脉冲高电压
