一体化高压触发器绝缘隔板结构优化研究

一体化高压触发器作为高功率准分子激光器系统的同步控制器件,为激光放大器的气体火花开关提供触发脉冲。提高触发器的输出电压有助于改善激光放大器的同步性能,还需解决充电过程中的自放电问题。为此,在高压腔体内部加入绝缘隔板提升腔体内的直流充电电压。基于静电场仿真和放电等离子体仿真优化设计绝缘隔板的尺寸和位置参数,通过实验对仿真结果进行验证。使用静电场仿真分析触发器腔体内放电气体区域,建立与该放电区真实模型等效的缩比模型,通过放电等离子体仿真模拟带有不同尺寸和位置隔板气体间隙的击穿电压,选出击穿电压最高时所对应的隔板尺寸和隔板位置作为隔板的优化设计方案。与无隔板的情况相比,优化后的气体间隙的平均击穿电压由58.42 kV提升到84.33 kV,实验结果和仿真计算结果较为一致。本文的优化方案提高了直流击穿电压,解决了触发器充电时的自放问题,为绝缘结构优化提供一种新方法。

一种光隔高压触发电路的研究

根据逆变原理研究一种光隔高压触发电路 ,利用研制的 1 0 0 k V红外发射和接收二极管光隔离开关并采用其它措施 ,实现了高低设备以及控制电路之间的隔离 ,对整体电路触发的可靠性、控制灵敏度。

多路高压触发源抗干扰的新方法

提出了一种多路高压触发源抗干扰的新方法，它的特点是各触发电路中的储能电容器并非同时处于充好电的准备状态，而是按预定的实验时序充电并立即放电。因此，当某一火花开关被触发放电并产生电磁干扰，导致其他各路中的开关元件（如晶闸管）误动作时，这几路也不会输出高压触发脉冲（由于它们的储能电容器上电压为０）。该方法被用于电感隔离型重复频率ＭＡＲＸ发生器的触发系统中，取得了很好的结果。

高压触发管导通性能分析

介绍了一种用于脉冲功率装置中的触发管的几种工作模式,分析了影响触发管自击穿电压和触发管导通时间的各种因素。

基于高压触发控制的脉冲氙灯电源设计

提出了一种基于高压触发加脉冲形成线网络为续流能库的新理念，分别作为脉冲氙灯电源中2个功能单元：高压脉冲触发和续燃电流维持单元。根据用户的要求：脉冲氙灯规格为Ф9mm×160mm、极间距为70mm，设计了一台具有手动和外触发功能，氙灯充电电压在300900V可调、光脉冲宽度为（150±20）μs、光脉冲上升时间≤90μs、触发延迟≤90μs、触发抖动在±2μs范围内的脉冲氙灯电源。通过调试实验，验证了采用的设计原理和技术方法的可行性，给出了单次触发下脉冲氙灯电源输出的实验结果。

DSA图像工作站与高压触发脉冲转换接口电路设计与制作

西门子DSA(数字减影血管造影)在更换数字减影图像工作站后,需要重新设计高压触发脉冲转换接口电路。本文着重对脉冲波形转换原理进行了阐述,对接口电路的设计提供了详实方案,设计出相应的硬件接口电路,进一步解决高压控制信号波形转换问题,保证了控制信号的同步,实现新的DSA系统控制正常曝光及图像的采集处理。本文着重讨论图像工作站与高压部分的接口之一高压触发脉冲转换电路的设计分析和实现。通过以上设计,为生物医学工程专业本专科学生的理论学习与实践动手能力相结合提供良好借鉴。

高压触发管导通性能分析

首先对高压触发管的工作模式进行了分析，分析认为采用B工作模式能够获得较宽的工作电压范围和较短的延迟时间。

小型高压冷阴极触发管性能分析

介绍了一种能承受数千安培脉冲大电流的小型高压冷阴极触发管 ,分析和讨论了影响其特性 (导通时间、自击穿电压、击穿电压 )的因素 ,着重阐述了导通时间的影响因素即间隙电压越高 ,触发脉冲能量越大 。

基于分数比可饱和脉冲变压器的一体化磁开关技术及其应用

介绍了基于分数比可饱和脉冲变压器的一体化磁开关组成及其工作原理,可实现固态磁开关、脉冲调制以及电压升压等功能,并给出了该一体化磁开关的三种典型应用,一是应用在高压脉冲触发器中,可实现触发器电压大于100 kV,30 Hz重复频率下抖动小于5 ns;二是用于微秒准方波产生,实现了电压幅值大于50 kV,100 Hz长时间运行;三是作为低阻脉冲形成线的主开关,利用双开关调制产生百纳秒方波脉冲,以实现脉冲功率装置的轻量化。基于分数比可饱和脉冲变压器的一体化磁开关是一种将磁开关和脉冲变压器集成紧凑的脉冲功率器件,能够兼顾变压器高升压比和磁开关低次级饱和电感,对实现脉冲功率器件的固态化、集成紧凑化具有重要的意义。

高压双向触发器件SIDAC的特点及其应用

介绍一种新型的高压双向触发器件ＳＩＤＡＣ的工作原理、性能特点及典型应用。

触发预电离一体化脉冲氙灯电源设计

采用高压触发预电离为一体＋脉冲形成网络触发氙灯的技术路线,分别设计了脉冲氙灯电源系统中高压触发、预燃电流维持两个功能单元。根据脉冲氙灯160mm×9mm、极间距70mm的技术指标,成功设计了一台具有手动和电脉冲触发功能的方波脉冲氙灯电源。氙灯充电电压300～900V可调,光脉冲宽度为150μs±20μs,光脉冲上升时间不超过90μs,触发延迟不超过90μs,触发抖动在±2μs范围内。给出了单次触发情况下脉冲氙灯电源输出的实验结果,验证了所采用的设计原理和技术方法的可行性。

重复频率高压脉冲触发源的研制

在1．0MV Tesla变压器型加速器的运行中，高压脉冲触发源是为高压气体开关的小忒斯拉变压器提供触发能量的单元。让高压气体开关点火并导通，从而让形成线对传输线和二极管放电，产生强电子束流。

高压双向触发二极管工艺改良

高压双向触发二极管是负离子发生器不可缺少的元器件。针对客户在使用过程中反映的各类问题,我们对产品进行了持续改进,以期解决问题,使我们的产品能够达到客户的使用要求。测试结果证明,我们的改进是合理和有效的,各参数性能满足客户使用要求,达到进口产品效果。

电子式同步移相触发点火装置的研制

同步移相触发点火装置是用来产生与电网电压同步、相位可控的高压触发脉冲的装置。笔者介绍了电子式同步移相触发点火装置的研制及其应用。

分布式光伏逆变器无功优化与安全提升装置的研制

针对规模化分布式光伏接入配电网引起的配电网孤岛效应保护不可靠、过电压、无功紊乱、倒送故障电流等不利影响,提出一种分布式光伏逆变器无功优化与安全提升装置。通过设计的过电压快速保护电路、防倒送故障电流电路、孤岛辅助保护电路、无功优化电路等,装置能有效提升分布式光伏接入配电网的适应性,具备良好的实用价值。

具有碳纤维复合材料电极的场畸变开关研究

介绍了电极用碳纤维—金属基复合材料制成的新型场畸变开关。用有限元计算软件ANSYS优化开关电极结构。探索了新电极材料的制备方法,即采用金属基体与碳纤维的真空液相复合技术和挤压锻造工艺来制备该复合材料。新型开关结构简单、体积小,用其替代TomaChan装置的多通道沿面放电间隙开关的实验结果表明:在TomaChan装置上把电极间距调到14 mm,内充1个气压SF6,电流达到峰值时的火花电感与电阻分别约为20 nH、0.1Ω。新开关不仅使二极管的电压电流脉宽变宽,而且使装置运行更稳定,大大降低了实验噪声。

基于TVS开关的多通道脉冲电源测控系统设计

根据TVS开关的条件和电源模块的工作性能，设计了安全性好、可靠性高的脉冲电源测控系统。控制系统的功能是设置20路电源模块的放电时序和控制20路TVS开关的闭合。测试系统通过测量20个电源模块放电电流、4个电源组汇流器放电电流和2个电源组充、放电电压等参数，能够检测到每个电源模块的工作状况，迅速判断出发生故障的功率器件。放电电流信号的测量采用Rogowski电流线圈，而充、放电电压信号的测量使用高压探针。所有的测试信号由1台PXI数据采集系统采集、保存并进行数据分析处理。最后列出部分试验结果。