大規(guī)模直線變壓器驅(qū)動源同步觸發(fā)技術(shù)研究.pdf

1、直線變壓器驅(qū)動源(LTD)技術(shù)是一種新型的脈沖功率技術(shù)，利用該技術(shù)搭建的超大規(guī)模的驅(qū)動源裝置不需要任何脈沖壓縮段就能夠直接產(chǎn)生前沿100ns左右的高功率脈沖，并且具有結(jié)構(gòu)緊湊，成本低廉與可重頻工作等優(yōu)勢。因此，其已成為近年來各國相關(guān)機(jī)構(gòu)的重點(diǎn)研究方向。目前隨著LTD裝置規(guī)模的擴(kuò)大，大規(guī)模氣體開關(guān)的同步與觸發(fā)問題已成為制約LTD技術(shù)發(fā)展的瓶頸。因此，開展適應(yīng)LTD裝置運(yùn)行特點(diǎn)的大規(guī)模開關(guān)同步與觸發(fā)技術(shù)研究具有重要的意義和應(yīng)用價值。本文結(jié)合

2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出了兩種一脈相承的大規(guī)模氣體開關(guān)同步觸發(fā)技術(shù)并展開了研究。
　　本文首先介紹了基于電磁感應(yīng)的同步外觸發(fā)系統(tǒng)方案——LTD-trigger技術(shù)，介紹了LTD-trigger的工作原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計以及等效電路模型并搭建了五級共輸出20路同步觸發(fā)脈沖的小型的LTD-trigger原型機(jī)來研究其工作特性。在LTD-trigger原型機(jī)的尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上，分析并計算了等效電路中的一系列的參數(shù)。利用電路分析簡化LTD-tr

3、igger原型機(jī)的等效電路，計算出輸出觸發(fā)同步脈沖的波形參數(shù)并提供了影響其輸出特性的因素。利用PSPICE仿真軟件仿真模擬了LTD-trigger原型機(jī)的等效電路模型。仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，其輸出觸發(fā)脈沖的同步性好，且脈沖特性與理論計算相符合。進(jìn)一步的，在將LTD-trigger技術(shù)與LTD技術(shù)綜合考慮之后，介紹了一種self-trigger LTD技術(shù)。具體的工作原理是利用在磁芯上加繞線圈的方法將LTD感應(yīng)腔模塊放電釋放的能量耦合出

4、一部分作為觸發(fā)能量同步觸發(fā)后級LTD感應(yīng)腔模塊。這樣就能大量減少所需的外觸發(fā)信號的數(shù)目，從而降低了實(shí)現(xiàn)大規(guī)模開關(guān)同步觸發(fā)的技術(shù)難度。其后通過仿真模擬由60級1MA-LTD感應(yīng)腔模塊串聯(lián)組成的self-trigger LTD裝置來進(jìn)一步研究該技術(shù)的工作特性。在仿真模擬中改變了外觸發(fā)信號的觸發(fā)時序、系統(tǒng)的分組與LTD感應(yīng)腔模塊間的延遲，分析了這些因素對于裝置在匹配負(fù)載上的輸出電流的影響。另外，通過仿真分析研究了在工作中氣體開關(guān)所需承受的耐壓