電磁發(fā)射用脈沖電源系統(tǒng)及觸發(fā)真空開關特性研究.pdf

1、隨著脈沖功率技術的持續(xù)不斷發(fā)展，其在國防建設以及國民生產中的應用越來越廣泛。高功率脈沖電源作為脈沖功率技術的主要組成部分，也越來越受到人們的關注。為了滿足空間電磁發(fā)射技術的需要，高精度的脈沖電源系統(tǒng)是必不可少的。而對于高功率脈沖電源系統(tǒng)來講，其性能基本上取決于放電開關的特性。本課題作為空間電磁發(fā)射技術電源部分預研項目，描述了用于電磁軌道發(fā)射試驗研究的脈沖電源系統(tǒng)的組成、特性和運行結構，對應用于脈沖電源系統(tǒng)的觸發(fā)真空開關的導通特性進行了理

2、論和實驗分析。主要完成的工作有：
　　 ⑴建立了單模塊及多模塊脈沖電源系統(tǒng)的數學模型；對毫秒級脈沖電源系統(tǒng)的組成及其重要元件進行了介紹，分析了各元件在電路中作用，提出了各元件的選擇依據，并通過對單脈沖成形網絡單元進行理論仿真，最終確定了脈沖電源系統(tǒng)中各功率元件的參數。
　　 ⑵設計了八模塊脈沖電源系統(tǒng)，并對其進行了相應的數值模擬；完成了脈沖電源系統(tǒng)時序控制器及放電開關觸發(fā)回路的設計和樣機研制；完成了電源系統(tǒng)數據采集裝置的

3、設計和樣機研制；針對不同負載進行了電磁軌道發(fā)射試驗，分析了實驗結果與理論計算的差異。
　　 ⑶通過分析多模塊脈沖電源系統(tǒng)對放電開關的要求，提出了觸發(fā)真空開關的主要技術參數；從初始等離子體的形成與發(fā)展，闡述了觸發(fā)真空開關的觸發(fā)和擊穿機理，以及相關的影響因素；描述了觸發(fā)真空開關的觸發(fā)結構、觸發(fā)方式及典型的觸發(fā)電路，并針對不同的觸發(fā)結構，提出了觸發(fā)極的可靠性設計。
　　 ⑷通過實驗研究了場擊穿式觸發(fā)真空開關的性能，獲得主間隙電