位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
新型多开关脉冲功率技术
  • ISSN号:1000-7857
  • 期刊名称:《科技导报》
  • 时间:0
  • 分类:TM564[电气工程—电器]
  • 作者机构:[1]爱茵霍芬理工大学电机系,爱茵霍芬5600MB,荷兰, [2]浙江大学环境污染控制技术研究所,杭州310028
  • 相关基金:荷兰IOP-EMVT项目:国家自然科学基金项目(20776131)
中文摘要:

阐述一种基于TLT(Transmission-Line-Transformer)的新型多开关脉冲功率技术。该技术可以像Marx发生器一样实现多个火花开关的自动同步,而无需外部同步触发电路或光路。与传统的多开关电路相比,不仅可以通过电压叠加获得高电压输出,而且可以通过电流叠加实现大电流输出,或者用于驱动多个独立的负载。该技术已被成功应用于高效高重复率大功率纳秒短脉冲电源的开发。该电源采用10个火花开关,它们可以在约10nm内实现同步。输出脉冲上升沿约10ns,脉冲宽度55ns。输出峰值功率300~810MW,输出电压40~77kV,输出电流6~11kA,能量转换效率93%~98%。由于总的开关负荷由10个开关均分,与基于单个火花开关的系统相比,系统寿命可大幅度提高。当采用闸流管时,还可以用来产生大电流微秒脉冲,可行性已经在具有3个闸流管的小型实验设备上得到验证。此外,该技术独特的多开关连接方式可以拓展到其他脉冲电路中,如Blumlein发生器和感应叠加器,从而派生出其他新型多开关电路。

英文摘要:

This article reviews our recent work on a TLT (Transmission-Line-Transformer) based multiple-switch pulsed power technology. By interconnecting multiple switches in serial via a TLT, multiple switches can be synchronized automatically, like in a Marx generator. In contrast to Marx, pulsed power can be generated either at a high voltage or at a large current. Its fundamental principle was studied theoretically and experimentally on a two-switch concept. Through use of this technology, an efficient heavy-duty pulsed power system with ten spark-gap switches and a 10-stage TLT has been realized for corona plasma application. Pulses with a rise-time of about 10 ns, a pulse width of about 55 ns, a peak output power of 300~810 MW, a peak output voltage of 40~77 kV, and a peak output current of 6~11 kA have been achieved with an energy conversion efficiency of 93%~98%. Proper operation of the μs large current pulse generation by using multiple thyristors has been verified, which can be used for powerful electrohydraulic discharge. In addition, application of the interconnection topology into other circuit configurations, e. g. Blumlein and inductive adder are explored as well.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《科技导报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国科学技术协会
  • 主编:项昌乐
  • 地址:北京市海淀区学院南路86号科技导报社
  • 邮编:100081
  • 邮箱:kjdbbjb@cast.org.cn
  • 电话:010-62138113
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7857
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1421/N
  • 邮发代号:2-872
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,美国乌利希期刊指南,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:24858