3kV大功率雙指數(shù)脈沖源的研制.pdf

1、電磁脈沖具有很高的瞬間能量，可以引起周邊電子設(shè)備失效甚至燒毀。隨著電磁兼容和電磁武器技術(shù)的發(fā)展，電磁脈沖及其工程防護的研究依舊是學者關(guān)注的焦點。因而基于脈沖功率技術(shù)，研制可用于設(shè)備防護性能測試和電磁脈沖模擬器研究的脈沖源具有重要價值。本文結(jié)合脈沖功率技術(shù)和高電壓技術(shù)，研制了符合MIL-STD-188-125-1/2標準、輸出電壓±100V～±3kV可調(diào)、輸出電流10A～260A、負載10Ω、上升時間0.38μs、脈寬3.3ms的雙極性中

2、脈沖源。主要內(nèi)容如下:
　　論述了形成雙極性雙指數(shù)脈沖的基本原理，通過理論分析和建模仿真，分析了分布參數(shù)對脈沖波形的影響。分布電阻會使輸出脈沖幅值減小，回路電感會引起脈沖上升沿變緩，對地電容不僅對脈沖幅值產(chǎn)生影響，同時會引起波形振蕩。
　　依據(jù)真空繼電器原理，設(shè)計了放電開關(guān)電磁控制機構(gòu);通過開關(guān)電極材料和尺寸的對比，設(shè)計了圓弧形鉬質(zhì)電極，解決了因電流過大而引起的電極熔焊、電容無法儲能等問題。最終，設(shè)計了一種適用于大功率kV級

3、脈沖源的電磁控制式油浸開關(guān)，設(shè)計的開關(guān)具有微小的接觸電阻和分布電容。
　　設(shè)計了脈沖源的電路和結(jié)構(gòu)，主要包括各元件參數(shù)計算和電壓可調(diào)直流高壓電源、充電電阻、儲能電容以及負載的選型和設(shè)計。采用聚四氟乙烯、有機玻璃材質(zhì)的加工件，解決了漏電現(xiàn)象，起到了高壓絕緣效果。
　　對脈沖源進行了測試，包括電壓測試和電流測試。測試結(jié)果為平均上升沿0.38μs，半脈寬3.3ms左右，輸出幅值可調(diào)，與脈沖源目標參數(shù)基本一致，達到目標要求。