大功率能源模块中的石墨电极气体开关系统

作     者：俞斌 李黎 葛亚峰 鲍超斌 刘云龙 谢龙君 林福昌 Yu Bin;Li Li;Ge Yafeng;Bao Chaobin;Liu Yunlong;Xie Longjun;Lin Fuchang

作者机构：强磁场工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)武汉430074 

出 版 物：《强激光与粒子束》 (High Power Laser and Particle Beams)

年 卷 期：2014年第26卷第4期

页      面：153-157页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

主　　题：石墨电极 两电极气体开关 三电极气体开关 能源模块 触发器 

摘      要：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石墨型两电极气体开关作为主开关,因为其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石墨型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700kA,总转移电荷量超过200kC,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230kPa绝对气压、充电电压23kV下,击穿时延平均值为7.5μs,时延抖动为0.656μs;预电离开关寿命试验的结果显示开关工作4000发次后石墨电极无需更换,开关的总转移电荷量超过10kC。