国家自然科学基金(50837004)
- 作品数：41 被引量：304H指数：12
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- 相关机构：中国工程物理研究院清华大学复旦大学更多>>
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- 相关领域：电气工程电子电信核科学技术兵器科学与技术更多>>
- 高重复频率脉冲功率技术及其应用:(4)半导体开关的特长与局限性被引量：21
- 2013年
- 综合叙述了功率半导体开关在高重复频率脉冲功率技术中的意义和使用方法。并通过与传统脉冲功率开关的比较,归纳了半导体开关的特长和缺陷。在举例说明了半导体开关的控制方法以后,介绍了几种有效提高半导体开关工作能力的电路方法,包括采用多个器件的串联与并联、电压叠加、开关器件的组合与互补等方法。
- 江伟华
- 关键词：脉冲功率电力电子气体放电
- 大功率固态脉冲形成线研究进展被引量：7
- 2011年
- 固态化是脉冲功率技术发展的新趋势。综述了中国工程物理研究院流体物理研究所在大功率固态脉冲形成线方面的研究进展,给出了基于铁电陶瓷及玻璃-陶瓷复合材料的固态脉冲形成线绝缘强度、脉冲放电特性等方面的最新结果。对基于铁电陶瓷及玻璃-陶瓷复合材料的固态脉冲形成线的脉冲特性进行了分析和探索。
- 李洪涛刘金锋袁建强王传伟刘宏伟赵越王磊杜军谢卫平赵娟
- 关键词：脉冲铁电陶瓷脉冲形成线
- 级联Blumlein型脉冲网络电感设计
- 2013年
- 为了利用级联Blumlein型脉冲形成网络在高阻抗负载产生理想的高压平顶脉冲输出,开展了构成该脉冲功率源关键单元的始端电感和终端电感设计。从充电电压一致性,输出脉冲不发生严重畸变,高的电压叠加效率,可接受的负载预脉冲幅值出发,确定了始端电感和终端电感值的计算方法,利用锰锌铁氧体磁芯的饱和特性设计电感,通过实验开展锰锌铁氧体磁芯参数测试。研究表明锰锌铁氧体饱和和剩余磁感应强度之和约为1.75,饱和磁导率约3.3,非饱和磁导率约1 462,饱和电感值为7.3 mH,非饱和电感值3.2 mH。
- 马勋李洪涛
- 关键词：电感
- Z箍缩初级实验平台模块样机被引量：29
- 2009年
- 正在研制的Z箍缩实验装置(Z-pinchPrimaryTestStand,PTS装置),由24个基于Marx发生器和水线的性能、结构相同的模块组成,各模块产生的大电流脉冲在绝缘堆上汇集后经磁绝缘传输线汇流到负载区,要求在不到0.2Ω的低阻抗负载上得到8MA以上电流,电流上升时间小于90ns。研制的样机模块由Marx发生器、中间储能器、激光触发开关、脉冲形成线、水介质自击穿脉冲形成开关、三板型脉冲传输线组成,样机模块输出电流450kA、输出电压2.2MV、输出脉冲功率0.95TW,从触发激光器信号输出到负载电压上升的系统延迟时间抖动小于6ns。
- 丰树平李洪涛谢卫平邓建军夏明鹤计策王勐关永超何安
- 关键词：Z箍缩MARX发生器抖动
- 基于硅堆的猝发高压脉冲源初步实验研究被引量：1
- 2012年
- 为了产生驱动多幅闪光照相的高重频猝发高压电脉冲,开展了基于硅堆隔离的猝发高压脉冲发生装置的可行性研究。对普通整流硅堆脉冲条件的导通电流,反向关断时间进行了实验研究;采用脉冲形成线产生矩形脉冲,利用不同长度传输线的传输时延产生多脉冲,以硅堆隔离的方式实现多脉冲在负载的输出。研究表明:硅堆在500 ns脉宽条件下,其电流过载至少736倍,关断时间约200 ns,硅堆的绝缘恢复时间决定产生脉冲的最高重复频率。
- 马勋李洪涛
- 关键词：脉冲功率重复频率脉冲形成线
- 不同形状的光斑触发砷化镓光导开关被引量：3
- 2010年
- 为研究使用不同形状光斑触发光导开关对光电导特性的影响,研制了12 mm间隙的半绝缘砷化镓光导开关,在不同的偏置电压下,使用波长为1 064 nm的不同能量的激光触发光导开关并进行了光电导测试。使用了不同形状的光斑(包括面状、线状和点状光斑)触发光导开关并进行了光电导特性的比较,讨论了触发光参数对光导开关特性的影响。对处于开关电极间不同位置的线状光斑触发特性进行了比较,结果显示,本征光电导和非本征光电导情况下光斑位置对光电流的影响正好相反。
- 袁建强刘宏伟刘金锋李洪涛谢卫平王新新江伟华
- 关键词：光导开关砷化镓
- 基于固态器件的高重频脉冲功率技术被引量：22
- 2010年
- 从电磁能量形态的相似性观点出发,探讨了基于固态开关器件的脉冲产生方法。针对小型化高重频脉冲功率发生器的需求,提倡采用电感储能型脉冲形成线和可饱和电容器的脉冲压缩方法,并进行了简单的实验验证。实验结果初步证实了这些脉冲产生方法的可行性,并通过与传统脉冲产生方法的比较,揭示了新方法的技术特征和适用范围。
- 江伟华
- 关键词：脉冲功率脉冲压缩半导体开关
- 基于金属氧化物半导体场效应管的Marx发生器被引量：2
- 2010年
- 给出了一种基于半导体开关的脉冲功率源的设计原理和方法。与标准的Marx发生器相比,用金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)替代气体火花隙开关,用二极管替代电阻,由于可重复频率运行,所以能够有效地减少电路损耗。由于电路器件特性差异不同,在实验中采取对每一级的开关驱动信号进行单独调节,以补偿器件差异对同步性带来的影响。另外,实验对开关进行光纤隔离,而对强弱电的隔离采用DC-DC转换器,这不仅有利于保护实验设备,而且对Marx多级电路的同步性也有很大的贡献。设计的Marx发生器级数为16级,并给出了单次脉冲和重复频率两种情况下的实验结果。
- 刁文豪江伟华王新新
- 关键词：脉冲功率高电压半导体开关MARX发生器金属氧化物半导体场效应管
- 基于光导开关及层叠Blumlein线的纳秒脉冲源被引量：2
- 2013年
- 设计了一台层叠Blumlein线型脉冲功率源。该脉冲源以平板型Blumlein线为储能器件,使用4个GaAs光导开关作为脉冲形成开关,通过4级Blumlein线层叠结构以获得更高输出电压。分别使用10mm及3mm间隙光导开关进行实验,比较了PSpice电路仿真与实验结果。实验测试显示,10mm开关充电23.5kV时上升沿较大,可能的原因是偏置电场较低时开关导通时间较长。测试了不同工作电压下功率源的输出电压,结果显示:在10mm间隙开关条件下,充电23.5kV时,负载上得到了53kV的高压脉冲输出;3mm开关充电13.9kV时输出电压39.4kV,输出效率70%。实验结果表明,随着工作场强的提高,电压输出效率呈现先下降后上升最终趋于饱和的趋势。
- 姜苹田青李洪涛刘宏伟刘金锋袁建强赵越谢卫平
- 关键词：GAAS光导开关PSPICE模拟
- 大功率光导开关硅微通道散热器设计与测试
- 2011年
- 因焦耳加热导致光导开关芯片温度升高并形成局部热点,影响了光导开关功率容量、重复频率和寿命的提高,因此需对光导开关进行主动冷却。设计了一种矩形微槽硅微通道散热器,其由散热器本体和盖板两部分组成,散热器本体上设有分流槽、矩形微槽阵列、汇流槽,盖板通过半导体刻蚀工艺形成通孔,两部分通过硅-硅键合工艺连接以形成闭合通道。以水为工质,实验测试了不同冷却工质流量、进口温度时微通道散热器的换热性能、温度均匀性和流体阻力,证明该微通道散热器在适中的冷却工质流量下具有较高的换热性能、较低的流体阻力和较好的温度均匀性,满足重复频率大功率光导开关的散热冷却需求。
- 赵越谢卫平刘宏伟刘金锋李洪涛袁建强
- 关键词：光导开关矩形微槽表面传热系数压力降
