高级搜索

100 kV 重频气体开关初步研究及应用

,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

downloadPDF

上一篇

下一篇

伍友成, 耿力东, 何泱, 戴文峰, 曹龙博, 冯传均, 王敏华, 付佳斌, 杨宇, 张南川, 郝世荣. 2016: 100 kV 重频气体开关初步研究及应用, 强激光与粒子束, null(2): 025005. doi: 10.11884/HPLPB201628.025005
引用本文: 伍友成, 耿力东, 何泱, 戴文峰, 曹龙博, 冯传均, 王敏华, 付佳斌, 杨宇, 张南川, 郝世荣. 2016: 100 kV 重频气体开关初步研究及应用, 强激光与粒子束, null(2): 025005. doi: 10.11884/HPLPB201628.025005
shu
Wu Youcheng, Geng Lidong, He Yang, Dai Wenfeng, Cao Longbo, Feng Chuanjun, Wang Minhua, Fu Jiabin, Yang Yu, Zhang Nanchuan, Hao Shirong. 2016: Investigation and application of 100 kV repetitive gas switches, High Power Lase and Particle Beams, null(2): 025005. doi: 10.11884/HPLPB201628.025005
Citation: Wu Youcheng, Geng Lidong, He Yang, Dai Wenfeng, Cao Longbo, Feng Chuanjun, Wang Minhua, Fu Jiabin, Yang Yu, Zhang Nanchuan, Hao Shirong. 2016: Investigation and application of 100 kV repetitive gas switches, High Power Lase and Particle Beams, null(2): 025005. doi: 10.11884/HPLPB201628.025005
shu

100 kV 重频气体开关初步研究及应用

  • 中国工程物理研究院 流体物理研究所，脉冲功率科学与技术重点实验室，四川 绵阳 621900

Investigation and application of 100 kV repetitive gas switches

  • 摘要: 为了减小脉冲功率源装置的体积,对三电极气体开关和两电极气体开关的结构进行了小型化设计。采用电磁场仿真软件对局部结构进行优化,对初步设计的触发开关和自击穿开关在不同 SF6气压(0~0.2 MPa)、不同开关间隙条件下的击穿电压及触发工作电压等进行了实验研究。结果表明：设计的触发开关和自击穿开关在0~0.2 MPa 气压范围内,自击穿电压随气压具有很好的线性关系；自击穿开关间隙为8 mm,改变气压(0.1~0.2 MPa)可实现自击穿电压90~125 kV 可调；触发开关主间隙为7 mm,改变气压(0.1~0.2 MPa)可实现触发工作电压40~95 kV 可调；初步估算,触发开关和自击穿开关的工作电感均约20 nH。利用重频脉冲电源,测试了开关的重频工作能力,在工作电压80 kV、导通电流约20 kA 的条件下,重复工作频率在20 Hz 以上。此外,利用研制的开关构建了八级紧凑型 Marx 发生器,实现了5和10 Hz 重频多脉冲输出。
    Abstract: The tri-electrode gas switch and two-electrode rail-gap switch were designed.Experiments for breakdown-voltage and repetitive operation of these switches were done in different gas pressure and gap conditions.The results show the relation be-tween breakdown-voltage and gas pressure is linear.Breakdown-voltage of two-electrode rail-gap switch with 8 mm gap can be ad-justed from 90 to 125 kV at gas pressure 0.1 to 0.2 MPa.Operating voltage of trigger switch with 7 mm gap can be adjusted from 40 to 95 kV.Repetitive operation rate of these switches was up to 20 Hz with 20 kA current.Based on these switches,an 8-stage compact Marx generator was setup.Multi-pulse output with 5 or 10 Hz repetitive rate was gained in experiments.The output peak power was about 7 GW for 5 Hz,and 3.5 GW for 10 Hz with pulse width (FWHM)of 1 50 ns.
  • 加载中
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  323
  • HTML全文浏览数:  92
  • PDF下载数:  33
  • 施引文献:  0
出版历程
  • 刊出日期:  2016-02-28

100 kV 重频气体开关初步研究及应用

  • 中国工程物理研究院 流体物理研究所，脉冲功率科学与技术重点实验室，四川 绵阳 621900

摘要: 为了减小脉冲功率源装置的体积,对三电极气体开关和两电极气体开关的结构进行了小型化设计。采用电磁场仿真软件对局部结构进行优化,对初步设计的触发开关和自击穿开关在不同 SF6气压(0~0.2 MPa)、不同开关间隙条件下的击穿电压及触发工作电压等进行了实验研究。结果表明：设计的触发开关和自击穿开关在0~0.2 MPa 气压范围内,自击穿电压随气压具有很好的线性关系；自击穿开关间隙为8 mm,改变气压(0.1~0.2 MPa)可实现自击穿电压90~125 kV 可调；触发开关主间隙为7 mm,改变气压(0.1~0.2 MPa)可实现触发工作电压40~95 kV 可调；初步估算,触发开关和自击穿开关的工作电感均约20 nH。利用重频脉冲电源,测试了开关的重频工作能力,在工作电压80 kV、导通电流约20 kA 的条件下,重复工作频率在20 Hz 以上。此外,利用研制的开关构建了八级紧凑型 Marx 发生器,实现了5和10 Hz 重频多脉冲输出。

English Abstract

    全文HTML

参考文献 (0)

目录

/

返回文章
返回