電磁發(fā)射用脈沖電源系統(tǒng)及觸發(fā)真空開關(guān)特性研究.pdf

1、隨著脈沖功率技術(shù)的持續(xù)不斷發(fā)展，其在國(guó)防建設(shè)以及國(guó)民生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。高功率脈沖電源作為脈沖功率技術(shù)的主要組成部分，也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。為了滿足空間電磁發(fā)射技術(shù)的需要，高精度的脈沖電源系統(tǒng)是必不可少的。而對(duì)于高功率脈沖電源系統(tǒng)來(lái)講，其性能基本上取決于放電開關(guān)的特性。本課題作為空間電磁發(fā)射技術(shù)電源部分預(yù)研項(xiàng)目，描述了用于電磁軌道發(fā)射試驗(yàn)研究的脈沖電源系統(tǒng)的組成、特性和運(yùn)行結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)用于脈沖電源系統(tǒng)的觸發(fā)真空開關(guān)的導(dǎo)通特性進(jìn)行了理

2、論和實(shí)驗(yàn)分析。主要完成的工作有：
　　 ⑴建立了單模塊及多模塊脈沖電源系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；對(duì)毫秒級(jí)脈沖電源系統(tǒng)的組成及其重要元件進(jìn)行了介紹，分析了各元件在電路中作用，提出了各元件的選擇依據(jù)，并通過(guò)對(duì)單脈沖成形網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行理論仿真，最終確定了脈沖電源系統(tǒng)中各功率元件的參數(shù)。
　　 ⑵設(shè)計(jì)了八模塊脈沖電源系統(tǒng)，并對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)的數(shù)值模擬；完成了脈沖電源系統(tǒng)時(shí)序控制器及放電開關(guān)觸發(fā)回路的設(shè)計(jì)和樣機(jī)研制；完成了電源系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集裝置的

3、設(shè)計(jì)和樣機(jī)研制；針對(duì)不同負(fù)載進(jìn)行了電磁軌道發(fā)射試驗(yàn)，分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算的差異。
　　 ⑶通過(guò)分析多模塊脈沖電源系統(tǒng)對(duì)放電開關(guān)的要求，提出了觸發(fā)真空開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)；從初始等離子體的形成與發(fā)展，闡述了觸發(fā)真空開關(guān)的觸發(fā)和擊穿機(jī)理，以及相關(guān)的影響因素；描述了觸發(fā)真空開關(guān)的觸發(fā)結(jié)構(gòu)、觸發(fā)方式及典型的觸發(fā)電路，并針對(duì)不同的觸發(fā)結(jié)構(gòu)，提出了觸發(fā)極的可靠性設(shè)計(jì)。
　　 ⑷通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了場(chǎng)擊穿式觸發(fā)真空開關(guān)的性能，獲得主間隙電