電暈穩(wěn)定開關(guān)的研究.pdf

1、重復(fù)脈沖功率技術(shù)是脈沖功率技術(shù)發(fā)展方向之一。傳統(tǒng)的均勻場氣體火花開關(guān)由于其結(jié)構(gòu)簡單、耐壓高、通流能力強(qiáng)等優(yōu)點常被用作為脈沖功率的開關(guān)元件，但因受限于開關(guān)絕緣恢復(fù)時間，開關(guān)重復(fù)頻率一般被限制在幾十Hz，無法實現(xiàn)高重復(fù)頻率運(yùn)行。電暈穩(wěn)定開關(guān)是對傳統(tǒng)氣體火花開關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的簡單改進(jìn)，通過設(shè)計極不均勻場間隙，實現(xiàn)在直流或慢充電情形下脈沖功率系統(tǒng)的高重復(fù)頻率運(yùn)行。
　　本文的研究工作主要圍繞針板結(jié)構(gòu)電暈穩(wěn)定開關(guān)的靜態(tài)特性、觸發(fā)特性、開關(guān)壽命以

2、及重復(fù)頻率特性等內(nèi)容展開。通過設(shè)計單針電暈穩(wěn)定開關(guān)，總結(jié)了針板結(jié)構(gòu)型開關(guān)設(shè)計的思路和技巧。單針電暈穩(wěn)定開關(guān)靜態(tài)和動態(tài)實驗研究表明:當(dāng)開關(guān)針電極直徑為2mm，主間隙為10mm和觸發(fā)間隙為2.5mm時，開關(guān)擊穿時延和抖動可以分別控制在40ns和4ns以內(nèi)，說明電暈穩(wěn)定開關(guān)滿足脈沖功率系統(tǒng)對多個開關(guān)導(dǎo)通分散性和穩(wěn)定性的要求。
　　在以上研究基礎(chǔ)上，設(shè)計了三針觸發(fā)型和六針自擊穿型電暈穩(wěn)定開關(guān)，搭建了一臺全電感隔離型4級Marx發(fā)生器。通過