大功率能源模块中的开关系统

摘要

本文探讨了大功率脉冲电源模块中主放电开关和预电离开关整体系统的设计,制造和试验过程.在主放电回路中选择两电极气体开关作为主开关,因为它在高峰值和快上升沿时间电流的作用下具有很长的工作寿命;并由此构建了基于脉冲变压器的主开关触发发生器,其中气路控制装置是该系统的辅助设备.在预电离回路中选择三电极气体开关作为放电开关,并给出了能够同时输出高电压和大电流的预电离开关触发器的设计原理.最后,电气特性测试实验表明两电极主开关峰值电流超过700千安,总转移电荷库伦量超过200千库,此外通过更换电极,开关的寿命可以延长.预电离开关在充气230千帕绝对气压、充电电压23千伏下,击穿时延平均值为7.5微秒,时延抖动为0.656微秒;预电离开关寿命试验的结果显示工作4000发次石墨电极无需更换,开关的总转移库伦量超过10千库仑.