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A Multi-Gap Multi-Channel Gas Switch for the Linear Transformer Driver 被引量:3
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作者 刘轩东 梁天学 +4 位作者 孙凤举 姜晓峰 李佳 孙福 邱爱慈 《Plasma Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第6期725-729,共5页
A multi-gap and multi-channel gas switch with convexo-convex discal planet electrodes was designed and investigated. Eight gaps are formed in series by a trigger electrode, six intermediate electrodes and two high vol... A multi-gap and multi-channel gas switch with convexo-convex discal planet electrodes was designed and investigated. Eight gaps are formed in series by a trigger electrode, six intermediate electrodes and two high voltage electrodes with a uniform gap length of 5 ram. The self breakdown and triggered breakdown performance of the switch are reported. Both the delay time and jitter decrease with the increase in the trigger voltage, switching coefficient and the decrease in the trigger isolating resistor. The delay time of the switch is about 40 ns, and the jitter is less than 2 ns when charged with 4-85 kV and triggered by a voltage pule of -75 kV. The inductance of the switch is about 30 nH. 展开更多
关键词 multi-gap multi-channel gas spark closing switch linear transformer driver delay time JITTER
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200kV多级多通道火花开关 被引量:26
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作者 梁天学 孙才新 +5 位作者 邱爱慈 孙凤举 张众 曾江涛 丛培天 尹家辉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期56-58,共3页
模块化直线型脉冲变压器(LTD)是脉冲功率技术中的一种新型初级储能装置,开关是其关键部件之一,多极多通道闭合开关工作时能够形成多通道放电,具有电感小的优势。为了研究用于电流上升时间约100ns、电流峰值约100kA的LTD模块设计了一种... 模块化直线型脉冲变压器(LTD)是脉冲功率技术中的一种新型初级储能装置,开关是其关键部件之一,多极多通道闭合开关工作时能够形成多通道放电,具有电感小的优势。为了研究用于电流上升时间约100ns、电流峰值约100kA的LTD模块设计了一种标称电压为200kV(±100kV)多极多通道气体开关。通过对开关的电场数值计算,对开关设计进行了验证和优化,并对开关的静态特性和动态特性进行了初步的实验研究,结果证明,开关电感<30nH,并且具有工作范围宽,触发特性好,工作稳定等特点,初步实验表明能够满足模块的要求。 展开更多
关键词 多级多通道 气体开关 模块化 直线型变压器 实验
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一种多间隙气体开关击穿特性的实验研究 被引量:12
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作者 姜晓峰 孙凤举 +3 位作者 梁天学 曾江涛 刘轩东 尹佳辉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期103-107,共5页
快前沿直线型变压器驱动源(FLTD)是一种可以直接获得100 ns脉宽的脉冲功率源新技术,在Z箍缩、闪光照相、强激光和高功率微波方面具有重要应用。为了寻求用于FLTD的多间隙气体开关的合适结构,设计了一种场畸变多间隙气体开关。该开关含有... 快前沿直线型变压器驱动源(FLTD)是一种可以直接获得100 ns脉宽的脉冲功率源新技术,在Z箍缩、闪光照相、强激光和高功率微波方面具有重要应用。为了寻求用于FLTD的多间隙气体开关的合适结构,设计了一种场畸变多间隙气体开关。该开关含有6个间隙,各个间隙距离相等,开关间隙总长度为30 mm。开关中间电极为锚式固定结构,每个电极由3只螺钉固定在绝缘筒壁内侧,数值计算了开关的电场分布,实验研究了开关的自击穿及触发特性。结果表明,开关自击穿特性曲线与经验公式曲线基本符合,自击穿电压的分散性<3.2%;在工作系数为50%时,开关仍能正常触发,触发时延约百ns;在工作系数为60%时,触发脉冲为150 kV/15 ns的情况下,开关触发时延约60 ns,抖动时间约5 ns。 展开更多
关键词 直线型变压器驱动源 气体开关 击穿特性 多间隙 多通道放电 低抖动
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多级多通道气体火花开关的同步放电特性 被引量:9
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作者 刘轩东 孙凤举 +5 位作者 梁天学 姜晓峰 邱爱慈 费国强 曾江涛 刘志刚 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期672-677,共6页
具有广阔应用前景的气体开关是快脉冲直线型变压器(LTD)这种新型初级储能脉冲功率源的关键部件,为提高其工作性能,对多级多通道气体开关多路同步放电特性进行了初步的实验研究。在优化设计标称电压200kV多级多通道气体火花开关的电极支... 具有广阔应用前景的气体开关是快脉冲直线型变压器(LTD)这种新型初级储能脉冲功率源的关键部件,为提高其工作性能,对多级多通道气体开关多路同步放电特性进行了初步的实验研究。在优化设计标称电压200kV多级多通道气体火花开关的电极支撑结构后采用绝缘子内抠槽平面支撑结构,使用圆环形凸面结构电极代替圆环形平面电极。利用电磁场分析软件计算开关的电场分布表明:直流高压作用下,开关各间隙电压分布较均匀;触发脉冲作用下触发间隙电场畸变明显。10只开关的同步放电实验研究结果表明,10只气体开关的自击穿特性和触发特性有一定个体差异,其中5只开关并联放电同步性能良好,输出电流脉冲能有效叠加;工作气体为0.14MPa氮气,正负充电60kV,5只开关并联放电,能够产生上升沿约100ns,峰值约100kA的电流脉冲。 展开更多
关键词 脉冲功率 多级多通道 气体火花开关 模块化 直线型变压器 同步放电
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多级多通道低电感火花气体开关 被引量:10
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作者 孙凤举 邱爱慈 +2 位作者 邱毓昌 曾江涛 尹佳辉 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期37-41,共5页
简述了几种多级多通道低电感火花气体开关 ,分析了该类气体开关的设计原则 ,提出了一种中间电极采用不锈钢弹簧、触发电极位于主放电通道之外的同轴状气体开关的设计思想 ,初步试验表明 ,设计可行 ,开关电感较小。
关键词 多级多通道 气体开关 环状弹簧电极 低电感低抖动 电感火花
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闪光二号加速器气体主开关同步触发系统 被引量:5
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作者 杨莉 程亮 +4 位作者 黄建军 来定国 任书庆 张玉英 张永民 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期997-1000,共4页
设计并调试了闪光二号加速器气体主开关同步触发系统。该系统主要由同步控制部分和高压脉冲形成部分构成。整个触发过程包括同步信号的引出、整形滤波、快速比较电路传输、前级脉冲形成、高压脉冲产生。通过对同步信号的整形处理,解决... 设计并调试了闪光二号加速器气体主开关同步触发系统。该系统主要由同步控制部分和高压脉冲形成部分构成。整个触发过程包括同步信号的引出、整形滤波、快速比较电路传输、前级脉冲形成、高压脉冲产生。通过对同步信号的整形处理,解决了发生器电流上的高频信号干扰问题;经过快速比较电路和前级脉冲后,选取了同步信号开始工作的时间点,并形成十几V的触发信号;高压脉冲形成部分主开关采用场畸变结合预电离的方式,该结构的气体开关时间响应为50 ns,抖动小于5 ns,满足使用要求。调试结果表明:该系统输出脉冲电压幅值100 kV,前沿小于10 ns,系统的工作时延440 ns,抖动13.5 ns;可通过增加电缆长度来控制触发信号到达气体开关的时刻,实现气体主开关与Marx发生器的延时同步工作。 展开更多
关键词 同步触发 触发器 多级多通道气体开关 强流脉冲电子束 加速器
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一种同轴低电感低抖动多级多通道气体开关(英文) 被引量:6
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作者 孙凤举 邱毓昌 +3 位作者 曾江涛 邱爱慈 张嘉生 尹佳辉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期312-316,共5页
研制了一种触发电极位于放电通道之外、间隙电极为环状不锈钢弹簧的同轴多级多通道气体开关。该开关通过分布电容耦合实现触发 ,利用多间隙串联减小抖动 ,利用弹簧不同匝之间电感隔离形成多通道放电。实验表明 :该开关触发可靠、电感低 ... 研制了一种触发电极位于放电通道之外、间隙电极为环状不锈钢弹簧的同轴多级多通道气体开关。该开关通过分布电容耦合实现触发 ,利用多间隙串联减小抖动 ,利用弹簧不同匝之间电感隔离形成多通道放电。实验表明 :该开关触发可靠、电感低 (~ 2 0 n H)、抖动小 (~ 3ns)。 展开更多
关键词 同轴低电感低抖动多级多通道气体开关 弹簧间隙电极 触发特性
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LCR触发多级多通道火花开关的设计及其性能分析 被引量:2
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作者 章志成 章旭明 +3 位作者 郑超 邓官垒 闫克平 刘振 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期928-936,共9页
为了进行电粉碎岩石和等离子体灭菌的实验研究,研制了一种LCR触发多级多通道火花开关。采用μs上升前沿的初级脉冲充电电源对低电感陶瓷电容充电,以火花开关作为短脉冲形成开关。在600Ω负载电阻下,测试了火花开关的工作性能。利用脉冲... 为了进行电粉碎岩石和等离子体灭菌的实验研究,研制了一种LCR触发多级多通道火花开关。采用μs上升前沿的初级脉冲充电电源对低电感陶瓷电容充电,以火花开关作为短脉冲形成开关。在600Ω负载电阻下,测试了火花开关的工作性能。利用脉冲电源开展水中灭菌实验,考察了开关的工作性能。实验发现:当气体间隙总长为14mm时,开关的导通电压范围为29~45kV。当火花开关的工作电压为34kV时,火花开关平均导通时延和抖动分别为115μs和71μs;负载上峰值功率为1.776MW;电阻上获得的电压波形基本一致,电压幅值在33.4~34kV范围内,电压的上升时间范围为23~28ns;开关的能量损耗为8%,其中触发电路引起的能量损耗为2.163%。火花开关在累计工作2.5万次后,电极烧蚀均匀,厚度无变化。火花开关分别在有、无LCR触发电路情况下连续运行20次的对比实验证明,LCR触发方法能够显著提高多级多通道的火花开关工作的稳定性。 展开更多
关键词 LCR 触发 多级多通道 火花开关 触发时延 抖动 能量损耗 电极烧蚀
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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
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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 快脉冲直线变压器驱动源 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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