【摘 要】
：
采用2级压缩回路和双极性脉冲叠加技术可以获得高电压快脉冲,但这对脉冲源各级开关同步特性要求较高.为研究初级源对中间储能电容器充电时间约120 ns时中储开关击穿特性对脉冲源运行的影响,文中分析了一种双极性加载脉冲源对中储开关同步击穿的要求,通过实验获得了自触发预电离中储开关在相应充电时间下的击穿电压、时延及抖动特性,并根据实验数据计算了正、负极性脉冲下中储开关击穿时延差值的概率分布.结果 表明,该双极性脉冲源需要控制中储开关击穿时延差值小于10ns;自触发预电离中储开关在0.2～0.7 MPa氮气中、不同
【机 构】
：
清华大学工程物理系,北京100084;西北核技术研究所,西安710024;清华大学工程物理系,北京100084;粒子技术与辐射成像教育部重点实验室(清华大学),北京100084
论文部分内容阅读
采用2级压缩回路和双极性脉冲叠加技术可以获得高电压快脉冲,但这对脉冲源各级开关同步特性要求较高.为研究初级源对中间储能电容器充电时间约120 ns时中储开关击穿特性对脉冲源运行的影响,文中分析了一种双极性加载脉冲源对中储开关同步击穿的要求,通过实验获得了自触发预电离中储开关在相应充电时间下的击穿电压、时延及抖动特性,并根据实验数据计算了正、负极性脉冲下中储开关击穿时延差值的概率分布.结果 表明,该双极性脉冲源需要控制中储开关击穿时延差值小于10ns;自触发预电离中储开关在0.2～0.7 MPa氮气中、不同极性脉冲下的击穿时延抖动均小于3 ns;取99.99％置信区间时,气压0.5～0.7 MPa时正、负极性中储开关击穿时延差值小于10.8 ns.该结果可作为考核中储开关同步特性和分析峰化电容器绝缘裕度设计要求的参考.
其他文献
电除尘器内部流场形态对颗粒物的捕集有很大的影响,尤其是亚微米颗粒的捕集与其在电除尘器内运动轨迹息息相关.粒子成像测速技术(particle image velocimetry,PIV)从测量精度和测量方法以及实验条件三方面都符合电除尘器流场可视化实验的要求,是电除尘器流场可视化实验的主要研究手段.文章首先介绍了电除尘器流场可视化实验的研究方法和研究现状,然后分析了实验选取的不同示踪粒子及其特性,详细总结了有关圆线-板式、针-板式、锯齿线-板式和管式电除尘器流场可视化实验及其研究成果,最后列举和分析了基于P
为了利用分布式光纤传感技术测量的光纤应变进行三芯光纤三维形态重构,设计了重构算法,并利用有限元求解数据进行了验证.首先,设计了三芯光纤曲率和弯曲方向采样值的计算方法,利用三次样条插值法构建了曲率和挠率连续函数,基于Frenet-Serret框架设计了弧长参数下的空间曲线公式;然后构建了三芯光纤有限元模型,求解并提取了单向弯曲和S形弯曲的光纤应变分布数据,并带入设计的算法中进行求解,实现了三芯光纤的三维形态重构;最后通过均方根误差和归一化准确度对重构误差进行了计算和分析.结果 表明,设计的三芯光纤三维形态重
锑基薄膜太阳电池具有原材料丰富、制备方法简单和光电性能优异等优势.将宽带隙Sb2S3电池与窄带隙Sb2Se3电池组成叠层太阳电池能够进一步提高光谱能量利用率,增强器件性能.基于此,采用wx-AMPS软件对锑基双结叠层薄膜太阳电池进行了仿真优化.仿真结果显示,要想获得高效的叠层太阳电池首先需要高质量的吸收层,吸收层缺陷态要低于1015 cm-3才能够将光生载流子充分转换为电流.除此之外,子电池厚度的调制能够平衡顶底电池的光谱响应,在叠层太阳电池的优化中也十分重要.基于此,绘制了不同顶底电池厚度叠层太阳电池性
随着光通信和光互联的高速发展,研究调制速率高、器件尺寸小且易于集成的电光调制器具有重要意义.提出了一种基于Si绝缘体材料(silicon-on-insulator,SOI)的一维光子晶体纳米梁腔(photonic crystal nanobeam cavity,PCNC)侧耦合电光调制器.根据时域耦合模理论,通过主线波导与一维光子晶体纳米梁腔形成侧耦合结构.采用圆柱型渐变孔径的一维光子晶体纳米梁腔,使光束更好的束缚在腔内,调整纳米梁腔的结构参数,使其工作在通信波段波长.同时,根据自由载流子色散效应,在纳米
等离子体震源通过多电极发射阵进行电声转换,而多气泡动力学对声学特性影响显著,在发射阵的设计中电极间距是关键参数.为此开展了多电极水下同步放电实验,探究不同电极间距下放电过程的电特性与气泡动力学特性的变化.结果 表明:当电极间距γ(无量纲数)小于1.3时,气泡之间的距离对气泡的形状、等效半径和气泡能量效率都有较明显的影响,气泡周期也随着电极间距的增大而增大;当电极间距继续增大时,气泡之间的影响减弱,气泡开始呈现较为规则的球形;当储能电容为2μF、充电电压为--4.72 kV时,双电极的气泡等效半径稳定在11
轨道瞬态温升时空分布特性对于增强型电磁轨道炮发射效率具有极其重要的作用.该文从接触电阻瞬态特性、枢轨接触压力瞬态特性的角度,对轨道电阻焦耳热与摩擦热共同影响轨道瞬态时空温升的分布特性进行研究.通过发射试验得到的炮口电压、轨道电流、电枢位移等数据建立这几个物理量之间的数学模型,计算分析了增强型电磁轨道炮枢轨接触电阻瞬态特性,获得了轨道接触电阻焦耳热分布;应用瞬态接触压力计算方法模拟枢轨接触压力的瞬态特性,获得了轨道摩擦热分布.为研究轨道瞬态温升时空分布特性,通过电枢运动位移、速度与时间的关系,对轨道进行分段
气体火花开关在各类脉冲功率装置中应用广泛,但放电产生的热等离子体将对电极材料产生烧蚀,烧蚀产物(金属蒸汽、液滴等)也会对开关绝缘造成污染,影响开关工作特性、缩短开关寿命,因而受到特别关注.在过去几十年间,国内外学者针对电极烧蚀机理及其影响因素开展了广泛研究,得到了常见电极材料在不同放电条件下的烧蚀特征;近年来,随着材料科学与诊断技术的进步,电极烧蚀研究集中在新型电极材料与烧蚀表征两方面.为此回顾了不同实验条件下电极烧蚀现象的相关研究,描述了电极烧蚀的基本特征,归纳了影响烧蚀的主要因素,介绍了电极与绝缘子表
SF6气体中电晕放电微观物理化学过程的基础研究对于保障电网安全可靠运行非常重要.为此在负极性电晕放电脉冲形成机制研究工作的基础上,应用同样的针-板电极电晕放电的二维轴对称模型来研究交流50 Hz下SF6气体中电晕放电的微观物理化学过程,并采用在连续性方程中增加常数项和设置初始质量浓度这2种方法来模拟光电离,计算了交流电晕放电1个放电周期的电流及不同时刻带电粒子的时空分布.结果 表明:在连续性方程中增加常数项模拟光电离能够获得负半周幅值附近的连续性电流脉冲,与试验结果更为接近;正负半周带电粒子的运动方向正好
全氟化物气体(PFCs)中典型的温室气体SF6和 CF4在环境中的排放从长远来看对大气温室效应的影响非常大.大气压微波等离子体炬的稳定放电状态提供了适合于气相化学反应的等离子体环境.为此利用大气压微波等离子体炬对SF6和 CF4的分解和转化进行了研究,考察了通过傅立叶红外吸收光谱(FTIR)定量测量的去除率(destruction and remove efficiency,DRE)随着微波功率、气体体积流量、混合体积分数、反应室的结构等外部控制参数的变化规律.实验表明:通过增加优化化学反应缓冲室的结构参
为可靠驱动重复频率纳秒脉冲放电,研究设计了一款基于吹气开关的重复频率纳秒脉冲电源,可输出幅值可变,脉宽数十至数百纳秒的准方波脉冲.在本研究的实验条件下,输出脉冲的最高有效工作频率可超过1.5 kHz.该电源采用脉冲形成线原理产生高电压纳秒脉冲,开关采用同轴结构的吹气式自击穿气体开关,风机吹气用于加快气体开关的绝缘恢复速度,进而提高气体开关的极限工作频率.实验结果表明:在不加吹气风机时,气体开关绝缘恢复情况较差,存在多次低电压击穿过程,故脉冲形成线越短,纳秒脉冲电源的有效工作频率极限越低;使用吹气风机后,开