氢闸流管驱动三同轴电缆Blumlein线的kHz重频脉冲功率源

闪光X射线摄影技术在军事和民用等多个领域具有重要场景。针对重频直线感应加速器高重频的要求,提出了基于氢闸流管驱动三同轴电缆Blumlein线的脉冲功率源方案,设计和研制了一种三同轴电缆,研究了氢闸流管的导通特性,搭建了氢闸流管驱动三同轴电缆Blumlein线脉冲功率源的验证平台,开展了kHz重频脉冲功率源实验研究,以及kHz重频脉冲功率源驱动重频感应腔的实验研究,结果表明:基于氢闸流管驱动三同轴电缆Blumlein线脉冲功率源实现了波形品质优异的kHz重频方波脉冲输出。

氢闸流管工作特性研究

实验研究了氢闸流管的工作特性以及均压处理的优化效果。实验发现加热电压对氢闸流管的工作特性影响较大,在不出现自放电的前提下,使用更高的加热电压能够获得更好的导通性能。触发脉冲的差异以及不同的阳极电压对氢闸流管的导通性能基本无影响。采用电阻对氢闸流管进行均压,能够使其电压分布更加均匀,并且对自放电现象有一些改善。该研究为氢闸流管的使用提供了参考。

CSNS的kicker电源闸流管触发特性分析

针对中国散裂中子源kicker电源的闸流管,研制了基于大电流脉冲预电离和高压脉冲点火原理的双脉冲触发器,提高了闸流管的触发导通稳定性;同时研究了氢流、灯丝电流及预点火电流等参数对闸流管状态的影响;针对闸流管误漏触发现象,研制了基于单稳态及逻辑门电路构成的误漏触发检测电路,能够对闸流管的状态进行准确分析及预判;最后对kicker脉冲电源系统进行了年度分析总结。

发射激光脉冲用的高速pnpn闸流管的设计与制造

介绍了发射激光脉冲用的高速ｐｎｐｎ闸流管的设计、制造方法及参数测试结果。该器件可用于激光通信、引信（引爆）、测距、小型雷达、模拟射击、游戏枪、车辆防碰撞等方面，也可用于各种脉冲电源及脉冲开关。

氢闸流管开关和感应叠加技术重频脉冲源的实验研究

在电力系统和继电保护设备快速瞬变电磁脉冲群的效应实验中,具有亚μs上升前沿的高压重频脉冲源是关键的设备之一。提出了采用氢闸流管开关结合感应叠加技术实现高压重频脉冲输出的方法。基于变压器理论推导并分析了感应叠加输出方式对脉冲前沿的影响,仿真分析了重频脉冲与单脉冲在频域内的分布情况及变压器的磁场分布,给出了同轴屏蔽结构的设计。应用该方法得到了幅值为50kV的连续5路且前沿在20ns内的重频脉冲输出,该脉冲间隔最小为50μs,并能以10μs为步长调节。实验结果表明:氢闸流管触发稳定可靠,同轴屏蔽结构的感应叠加输出方式可以有效地减小漏感对脉冲前沿的影响,并增加了传输效率。

7kA半个衰减正弦波闸流管脉冲成形瞬态特性研究

对合肥电子储存环注入系统新冲击磁铁脉冲发生装置中充氘闸流管脉冲成形主回路进行了较细致的分析，建立了基本电路模型并进行了仿真计算，针对其不足建立了具有反向能量吸收电路及负载消尖峰电路的脉冲成形电路模型，对该电路也进行了分析和仿真计算并将结果与基本电路进行了比较，最后给出了实测波形．

5 kHz重复频率氢闸流管触发系统设计

根据重复频率脉冲功率系统中大功率开关器件氢闸流管的触发原理,针对选用的VE4141氢闸流管的触发要求,设计了输出频率达到5 kHz的氢闸流管触发系统,可以接收光信号和电压信号触发.采用快前沿MOSFET开关产生两路触发脉冲,一路为预触发脉冲,一路为主触发脉冲.预触发脉冲的输出幅度为500～1000 V,主触发脉冲的幅度为1000～2000 V,两路脉冲之间延时500 ns可调.该触发器可通过部分改动应用于其他的大功率开关器件的触发系统.

一种新型的氢闸流管HY3202触发系统的研制

氢闸流管的导通速度与触发信号有关 ,常用触发电路中使用快速晶闸管 ,触发信号并不是很理想。在研制硫双原子分子激光器脉冲电源时 ,采用了开通速度更快的功率 MOSFET替代了快速晶闸管。实验证明 ,该触发系统可以明显改善 HY32 0 2的导通特性。

冷阴极闸流管的同步特性

对TPI1-10k/50型冷阴极闸流管应用的同步特性开展了研究,通过对闸流管触发参数包括储氢加热电压、直流预电离电流、辅助触发脉冲电流、以及主触发脉冲电流的实验研究,实现了该闸流管在工作电压40 kV、工作电流16 kA、脉冲宽度200 ns、重复频率20 Hz条件下,延时抖动约2 ns。另外通过实验研究发现,通过调节触发参数,可以实现开关延时的调节,达到40 ns范围内精确到±1 ns。

氢闸流管放电猝熄实验现象

氢闸流管脉内放电猝熄给高功率氢闸流管的放电脉冲宽度和峰值电流或峰值功率能力设置了一定限制 ,造成工作不稳定。还观察到另一种不同的脉间猝熄现象。随着运行时间增加 ,由于氢吸除损失 ,点火延迟及跳动均逐渐增加 ,板耗明显上升。在正失配下 ,脉冲形成网络上的剩余正电压将增加 ,且往往不稳定。当氢压减小超过一定限度 ,脉冲漏失现象出现 ,这种脉间猝熄很不稳定。

重频电磁脉冲对氢闸流管触发影响的研究

以氢闸流管栅极触发电路为研究对象,建立了共地耦合干扰模型,并进行了栅极共地耦合电磁干扰研究,实验在重复频率电磁脉冲(EMP)环境下进行。结果表明,重复频率电磁脉冲的传导干扰对氢闸流管的触发系统产生影响,其数量增多与间隔减小均使误触发的可能性增大。对比理论分析与实验结果,认为电磁脉冲的数量增多与间隔减小均可导致传导干扰增强从而使氢闸流管误触发趋势增大。

BJ-6B加速器新购闸流管的调试

目的:研究BJ-6B加速器高压调制器新购闸流管调试方法。方法:首先通过逐渐调高调压器输出电压、闸流管触发频率训管,然后调节闸流管灯丝电压寻找工作范围并确定合适工作电压。结果:通过测试,本闸流管在三相调压器输出330 V、闸流管触发频率250 Hz、灯丝电压为5.5 V^6.4 V间,工作稳定,剂量传递准确。选择灯丝电压6 V作为工作点。结论:对新购闸流管首先应训管,然后以出厂标注的参考灯丝电压为起点,逐渐调高和调低闸流管灯丝电压寻找正常工作范围,最后考虑供电网络电压波动确定合适的闸流管工作灯丝电压。

基于氢闸流管感应叠加技术的电磁脉冲源实验

介绍了一种基于感应叠加技术的重复频率脉冲源,分析了同轴屏蔽输出结构磁场的分布。实验时,充电电源工作电压为25 kV,脉冲输出重复频率为20 Hz,2个氢闸流管器件参数相差较大,栅极触发时钟存在约5 ns延时。实验结果表明:氢闸流管触发稳定可靠,输出的脉冲前沿及稳定性仍然不受影响,输出脉冲幅值约为50 kV,证明了感应叠加技术应用于气体开关的可行性。

BJ-6B加速器闸流管应用回顾分析

目的:研究BJ-6B加速器高压调制器闸流管故障判断、排除方法以及保养方法。方法 :分析2001年11月至2011年3月氢闸流管故障现象、处理方法的记录资料。结果:10 a共用4只氢闸流管。2只国产闸流管使用高压小时分别为1 095,1 635;2只英国产e2v闸流管使用的高压小时分别为1 547、1 070。使用中故障主要表现为闸流管不导通、连续导通、打火、丢失脉冲等。结论:工作中应密切注意闸流管灯丝电压的准确、稳定性,阴极应接地良好。

高功率脉冲氢闸流管的设计模拟与实验分析

脉冲氢闸流管主要用于雷达装置中,特别是中、远程警戒雷达,是其调制器的核心开关元件。目前,在脉冲氢闸流管新品研制中普遍采用经验模式来完成前期的样管设计,并根据样管测试结果与技术指标的对比,进行后期针对性的修改。这种研制模式由于需要反复修改样管结构,导致零件浪费较多,并且效率比较低下。本文旨在利用计算机来仿真脉冲氢闸流管内部电场与脉冲放电工作情况,从而实现对脉冲氢闸流管放电结构的改进。将改进后的结构应用于样管中,从测试数据上印证了利用计算机模拟辅助新品研制这一方法的合理性。

双脉冲闸流管触发器研制

重氢闸流管开关在高压大电流快脉冲技术领域仍扮演着重要角色,闸流管的触发线路是决定闸流管开关性能的关键因素之一。除提高触发脉冲(G2)的幅度和上升速率外,采用双脉冲触发技术也可有效地改善闸流管开关的时间特性。从通用性、可靠性和可维护性的角度出发,研制了一种集成的全固态双脉冲闸流管触发器,并在BEPCⅡ运行中投入使用。通过测试,闸流管在该触发器的驱动下,时间抖动典型值<1ns。3年多的运行实践表明,触发器的故障率极低,具有很高的可靠性。

Precise直线加速器闸流管的工作原理及常见故障分析

主要讲述医科达Precise直线加速器的e2v1154L闸流管功能、工作原理和一些常见故障判断,并通过图纸剖解闸流管,使该机型维修人员了解其工作原理,从而准确地判断闸流管的故障。