第八届全国脉冲功率技术学术交流会在西安成功召开

第八届全国脉冲功率技术学术交流会于2023年8月20日至23日在西安成功召开。此次会议由中国核学会脉冲功率技术及其应用分会、西北核技术研究院、西安交通大学、中国工程物理研究院流体物理研究所共同主办。共有来自中国工程物理研究院、国防科技大学、西安交通大学、清华大学、浙江大学等120余所高校、科研院所和企事业单位的500多人参会。

研究生前沿课程实践性教学探索——以国防科技大学“脉冲功率技术”课程为例

开展实践性教学是提升工科研究生教育质量的重要途径之一。分析了“脉冲功率技术”课程在电子科学与技术一级学科下物理电子学方向研究生教育中的基本情况,以及前期教育教学中遇到的一些问题,阐述了该课程实践性教学探索过程及取得的成效。统计发现,超过95%以上的学生在实践性教学改革相关内容考试中获得了满分,超过70%的学生在拓展学习中主动选择实践性教学改革相关内容开展调研和技术分析。最后,给出了针对研究生前沿课程实践性教学探索的若干建议。

脉冲功率技术的研究现状和发展趋势综述

脉冲功率技术在国防科研和高新技术领域有着极为重要的应用,而且现在已经越来越多地应用于工业和民用部门,它是高新技术研究的重要技术基础之一,有着极其广泛的发展和应用前景。介绍了脉冲功率技术在国内外的发展和应用现状,并概括了脉冲功率技术研究中储能技术、开关技术、大电流测量技术3大关键技术的研究进展,在此基础上对其发展趋势进行了总结。最后得出结论:作为当代高新技术领域的重要组成部分,脉冲功率技术经过不断的发展,将会更多地从高新技术和国防科研领域转而应用于工业及民用部门。

基于光导开关和平板线的固态脉冲功率技术

紧凑型固态化是脉冲功率技术发展的趋势,研究了基于GaAs光导开关和陶瓷平板传输线的固态脉冲功率技术。紧凑型固态脉冲功率系统的关键部件主要包括固态陶瓷平板传输线,高功率GaAs光导开关以及激光二极管触发系统。研究了单路Blumlein脉冲形成线输出特性,分析了GaAs光导开关非线性导通带来的损伤,并开展了单路Blumlein脉冲形成线实验。结果表明:研制基于固态平板传输线、光导开关以及激光二极管触发系统的紧凑型脉冲功率具有可行性,负载上获得了超过20 kV的高压脉冲输出。

小波分析在脉冲功率技术中的应用初探

本文从工程应用角度阐述了小波分析的基本原理和算法，提出了有助于理解多分辨分析概念的“示波图原型”，归纳给出了信号小波分解常用的基于有限正交小波基的数列｛ｈｎ｝和｛ｇｎ｝的一组值，并结合脉冲功率技术的特点给出了一些应用实例。

利用脉冲功率技术开采海底富钴结壳的试验研究

为了克服采用传统机械方法开采海底富钴结壳时破碎头易磨损、效率低以及贫化率高等缺点,通过试验方法研究了一种利用脉冲功率技术开采海底富钴结壳的新技术。采用12级全固态Marx电路和半导体开关IGBT研制了高压脉冲电源,该电源可产生负高压方波脉冲,其上升沿上升时间约100ns,最高幅值可达40kV,脉宽可调。破碎方式采用针针电极并与岩石同侧表面紧密接触。为了使两电极与岩石同侧表面接触的部位电势尽可能高,采用不锈钢针作为正、负电极,且电极间距可调。研究发现当电极间距约为3mm时,该电源产生的幅值约32.5kV的高压脉冲可在高压油中的砂岩内部形成等离子通道并破碎砂岩。放电既可发生在高压脉冲上升沿阶段,也可发生在上升沿上升时间之后。从放电过程中的电压电流波形来看,等离子通道回路中有电流时其两端存在明显的压降,因此等离子通道具有阻性,而且阻值在放电过程中是变化的。

脉冲功率技术在短波长气体激光器中的应用

介绍了脉冲功率技术在离子准分子、准分子和软X射线激光研究中的应用情况。给出了三种激光产生对泵浦源电学参数的要求,并给出实现这些电学参数的实验装置以及实验装置的性能指标。在软X射线激光研究方面,利用10级Marx发生器和Blumlein传输线,建立了最高电流峰值40 kA,前沿为26.6 ns的毛细管放电装置,并实现了46.9 nm激光输出。建立了输出电压600 kV、输出电流20 kA的电子束装置,并作为泵浦源实现了离子准分子光腔效应。为了泵浦S2准分子,采用横向放电方式和低电感放电回路,实现了电压脉冲宽度为29.2 ns的窄脉冲放电。

面向脉冲功率技术需求的伪火花开关技术

伪火花开关是脉冲功率技术领域的关键器件之一,兼具高功率、长寿命、高重频、低抖动等优点,被认为是可以取代高气压火花开关与闸流管的理想开关器件。本文针对大型原子能试验辐射模拟装置与Z箍缩驱动聚变能源装置的应用需求,对伪火花开关的器件性能和技术发展进行分析和述评。

脉冲功率技术综述(续)

负载类型及其应用1.产生强流粒子束把脉冲高电压加到各种二极管上可产生强流粒子束或闪光X射线。强流粒子束可以用于:①抗核加固研究;②作粒子束武器;③集团离子加速;④电子束产生热激波;⑤电子束起爆高能炸药;⑥电子束加速大质点;⑦制作脉冲中子源;⑧惯性约束聚变研究;⑨尾流场加速;⑩建立脉冲γ(X)射线环境(见图5a)。图1就是一台中型强流电子束加速器。"

脉冲功率技术综述

脉冲功率科学技术,是以电气科学技术为基础,把电工新技术和高电压-大电流技术融为一体的新型学科。本文首先科学地阐述脉冲功率定义、内涵和本质;其次,简介各种储能或脉冲发电系统(空间压缩);再次,简介能量的各种转换成形方法(时间压缩);最后,给出脉冲功率装置的各种负载及其应用,特别介绍了电磁发射技术。将使人们对脉冲功率科学技术有一系统完整的新认识。

基于脉冲功率技术的高压电场感应取能设计

针对电力巡线旋翼无人机续航能力不足的问题,提出一种基于脉冲功率技术的高压电场感应取能设计。以巡线无人机机载导体作为悬浮电极,在电力线与架空地线之间高压电场中储存感应电能,级联气体自触发开关和电感,并与架空地线构成取能回路,悬浮电极击穿开关气隙对地放电。随气隙放电发展,悬浮电极与电力线、架空地线间分布电容将迅速分压,抑制放电,使气隙间无法形成电弧,而转为高频流注脉冲放电,激发回路高频电磁振荡,通过电磁互感实现电场感应电能输出。文中详细介绍了脉冲功率电场感应取能设计及抑制放电原理,分析取能等效电路并建立了放电脉冲取能模型,在实验室环境下进行物理平台搭建与测试,实验结果证明设计可行。

“脉冲功率技术基础”课程思政建设的探究

思想政治建设是高校课程改革的重要内容之一。作为电磁发射工程专业的基础课程,“脉冲功率技术基础”课程思政建设对培养合格的电磁能人才具有重要作用。结合课程授课实际,深入分析了开展“脉冲功率技术基础”课程思政建设面临的困难,阐述了将思想政治教育理念融入课程的可行性,从顶层规划、思政元素挖掘和教学方式设计三个方面,探究了“脉冲功率技术基础”课程思政建设的策略。

脉冲功率技术学科发展方向专题研讨会在西安召开

2011年6月13日,国家自然科学基金委在西安进行了重点项目＂直接驱动Z箍缩负载的快脉冲功率源关键技术研究＂项目验收,并组织专家就电工学科脉冲功率技术学科的发展方向进行了专题研讨。

最新功率技术可提高CDMA网络20%的容量

现代移动通信网络要求大容量、高质量、低成本相互关联。运营商面临着低成本竞争,极力要求新网络建设及容量升级的额外开支降到最低,又要在保证服务质量的同时,吸纳更多的用户。CDMA1X前反向业务的不对称性,使得前向容量受影响程度最大。如何减少每爱尔兰的前向功率,如何在保证网络KPI和用户通信质量的前提下提升运营商的网络容量,减少建立基站的数量,降低成本,是运营商非常关心的问题。

GaN功率技术引发电子转换的革命

引言当市场上还未有功率MOSFET的时候，双极性晶体管是重要的功率电子产品，另一方面，线性供电支配着电源世界。到了30年前，包括已经成为IR商标的HEXFET在内的商用硅HEXFET推出市场。

浅谈UPS的功率技术和控制技术

UPS涉及两大技术．一是功率技术，一是控制技术。功率技术从早期的可控硅功率技术发展到现在的晶体管功率技术；而控制技术则经历了“模拟控制”、“微处理器辅助控制”和“数字信号处理器控制”三个发展阶段。正是由于两者的不断更新和相互结合，推动了UPS向大功率、小体积、高性能和高智能化方面发展。

意法半导体（ST）发布最新功率技术

意法半导体（STMicroelectronics，简称ST）推出能够降低电信系统、计算机系统、太阳能逆变器、工业自动化以及汽车电子等应用设备的环境影响的新一代高能效功率器件。