脈沖功率開(kāi)關(guān)技術(shù)ppt課件(已修改)
2025-05-17 04:59 本頁(yè)面
【正文】 脈沖功率系統(tǒng)的開(kāi)關(guān) 在高功率脈沖發(fā)生器中，開(kāi)關(guān)是最重要的器件之一，它起著連接儲(chǔ)能器件與負(fù)載的作用。 脈沖功率系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)的作用： 能量的轉(zhuǎn)換，（ switch），通過(guò)開(kāi)關(guān)的動(dòng)作（斷開(kāi)或閉合），來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移。 開(kāi)關(guān)具有下列特性： 電導(dǎo)率的變化范圍應(yīng)盡可能大，即要在完全絕緣體至導(dǎo)體之間變化；電導(dǎo)率的變化速度盡可能快。 脈沖功率系統(tǒng)開(kāi)關(guān)的工作特點(diǎn)： ?高電壓； ?大電流； ?快速（開(kāi)通時(shí)間微秒至納秒） 脈沖功率開(kāi)關(guān)的技術(shù)難點(diǎn)： ?工作的可靠性（該動(dòng)作時(shí)必須動(dòng)作，不該動(dòng)作時(shí)絕不動(dòng)作） ?精確的可控性（分散性?。? 脈沖功率開(kāi)關(guān)的種類 脈沖大電流開(kāi)關(guān)的種類很多，沒(méi)有統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)，一般以開(kāi)關(guān)的某一主要特征來(lái)進(jìn)行分類。 以開(kāi)關(guān)的觸發(fā)機(jī)理來(lái)分，可分為引燃管、三電極開(kāi)關(guān)、激光觸發(fā)開(kāi)關(guān)等； 以開(kāi)關(guān)主電極的特性來(lái)分，可分為場(chǎng)畸變開(kāi)關(guān)、空心陰極開(kāi)關(guān)、熱陰極開(kāi)關(guān)、表面放電開(kāi)關(guān)等。 以開(kāi)關(guān)的動(dòng)作意圖來(lái)分，可分為閉合開(kāi)關(guān)和斷路開(kāi)關(guān)。 以上各種分類方式都不是絕對(duì)的，有時(shí)會(huì)互相交叉，不管怎么分，所有開(kāi)關(guān)都有一些共性。 總括起來(lái)，開(kāi)關(guān)主要有以下幾種：閘流管、火花氣體開(kāi)關(guān)、激光觸發(fā)開(kāi)關(guān)、真空開(kāi)關(guān)、爆炸斷路開(kāi)關(guān)、等離子體壓縮斷路開(kāi)關(guān)、熔絲、金屬箔熔片、低壓反射開(kāi)關(guān)、利用柵極控制等離子體的大功率斷路開(kāi)關(guān)、等離子體融蝕開(kāi)關(guān)、反箍縮等離子體開(kāi)關(guān)、磁開(kāi)關(guān)、光導(dǎo)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)、表面放電開(kāi)關(guān)等。 開(kāi)關(guān)的工作特性描述 Ａ：間隙觸發(fā)極上加上外觸發(fā)脈沖 Ｂ：間隙直流充電后的維持電壓 Ｃ：間隙擊穿開(kāi)始后，電壓發(fā)生下降，從 90%到 10%之間的時(shí)間間隔為開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)電阻項(xiàng)過(guò)程 Ｄ：開(kāi)關(guān)持續(xù)時(shí)間，電壓降加在開(kāi)關(guān)電阻上，決定于開(kāi)關(guān)電路 Ｅ：反轉(zhuǎn)時(shí)間，由電路引起的電壓反極性 Ｆ：延時(shí)時(shí)間，由觸發(fā)脈沖開(kāi)始（峰值）到開(kāi)關(guān)開(kāi)始導(dǎo)通 Ｇ：開(kāi)關(guān)電流上升時(shí)間，定義為 10%90%峰值相應(yīng)的時(shí)間間隔 Ｈ：間隙再充電時(shí)間，反轉(zhuǎn)結(jié)束到充電至維持電壓 Ｉ：電流脈沖寬度（定義為半高寬度值），指開(kāi)關(guān)導(dǎo)通持續(xù)時(shí)間 Ｊ：峰值功率，在同一時(shí)刻電壓和電流的乘積，指開(kāi)關(guān)耗散的功率 Ｋ：峰值反轉(zhuǎn)電壓，有利于開(kāi)關(guān)的熄弧 Ｌ：峰值反轉(zhuǎn)電流 Ｍ：開(kāi)關(guān)吸收的總能量，電壓和電流乘積對(duì)時(shí)間的積分 Ｎ：傳輸總電荷量，放電時(shí)通過(guò)開(kāi)關(guān)的總電荷量 Ｏ：開(kāi)關(guān)的可靠性，運(yùn)行一定次數(shù)下，失誤與成功的比率 Ｐ：開(kāi)關(guān)的壽命，在額定運(yùn)行條件
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