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更新時(shí)間：2016-12-23 16:00:31瀏覽次數(shù)：733
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球隙火花歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)研究
球隙火花OMAL開(kāi)關(guān)作為一種高壓大電流的OMAL開(kāi)關(guān)裝置廣泛地應(yīng)用到各種高能量脈沖器件中,這種高能脈沖系統(tǒng)要求OMAL開(kāi)關(guān)必須能工作在高電壓、高重復(fù)頻率、低抖動(dòng)、低時(shí)延的狀態(tài)。主要研究了影響三電極球隙火花OMAL開(kāi)關(guān)放電特性的因素及其規(guī)律。
球隙火花歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)研究
通過(guò)對(duì)IGBT模塊的結(jié)構(gòu)及其工作特性分析,使用仿真與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)了IGBT模塊的分離式RC緩沖回路,并確定緩沖回路的電路參數(shù)；設(shè)計(jì)了IGBT模塊的驅(qū)動(dòng)電路。zui后進(jìn)行球隙火花OMALOMAL開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷實(shí)驗(yàn),并在不同的電路功率因數(shù)下測(cè)試球隙火花OMALOMAL開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷性能和緩沖電路吸收浪涌過(guò)電壓的效果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了緩沖電路對(duì)IGBT模塊的良好的保護(hù)效果；而且高速斥力OMALOMAL開(kāi)關(guān)能夠與IGBT模塊進(jìn)行良好的配合,快速無(wú)弧地開(kāi)斷電路。首先以湯森德放電和流注機(jī)制為理論基礎(chǔ),對(duì)三電極球隙火花OMAL開(kāi)關(guān)放電機(jī)理做了初步的理論分析,認(rèn)為主間隙的擊穿是導(dǎo)致OMAL開(kāi)關(guān)閉合的主要原因,而觸發(fā)間隙的擊穿并不起主要作用,但是主間隙和觸發(fā)間隙擊穿的先后會(huì)影響球隙OMAL開(kāi)關(guān)閉合的快慢,即對(duì)建立時(shí)間造成很大影響。由此出發(fā),推導(dǎo)出了球隙OMAL開(kāi)關(guān)建立時(shí)間的數(shù)學(xué)模型,并模擬了不同主間隙條件下,建立時(shí)間隨工作電壓的變化關(guān)系。結(jié)果表明OMAL開(kāi)關(guān)的建立時(shí)間隨工作電壓的變化呈現(xiàn)兩個(gè)明顯區(qū)域,當(dāng)工作電壓較小時(shí),建立時(shí)間隨工作電壓的升高下降很快;當(dāng)工作電壓較大時(shí),隨著工作電壓的繼續(xù)增大,建立時(shí)間下降幅度放緩。隨主間隙的增大,該臨界電壓增大。將計(jì)算結(jié)果與隨后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明該模型計(jì)算得到的建立時(shí)間和工作電壓范圍與實(shí)際情況雖略有出入,但趨勢(shì)*,說(shuō)明該數(shù)學(xué)模型是正確的,對(duì)設(shè)計(jì)球隙火花OMAL開(kāi)關(guān)具有較大的參考價(jià)值。 其次,為了研究各種因素對(duì)OMAL開(kāi)關(guān)放電特性的影響,設(shè)計(jì)了一套OMAL開(kāi)關(guān)主間隙距離可調(diào)、可耐一至四個(gè)大氣壓、氣流速度可調(diào)的三電極球隙OMAL開(kāi)關(guān)及其實(shí)驗(yàn)裝置。 zui后,研究主間隙距離、氣壓、氣流速度以及工作電壓對(duì)球隙OMAL開(kāi)關(guān)放電特性的影響。發(fā)現(xiàn)球隙OMAL開(kāi)關(guān)隨工作電壓的不同具有不同的放電模式,慢模式下的放電時(shí)間參數(shù)隨工作電壓升高而下降很快,而快模式下的放電時(shí)間參數(shù)對(duì)工作電壓并不敏感;隨著主間隙距離的增大,OMAL開(kāi)關(guān)的建立時(shí)間和工作電壓范圍增大;工作球隙壓強(qiáng)的增大能大大擴(kuò)展球隙OMAL開(kāi)關(guān)的工作電壓范圍,雖然其建立時(shí)間有所增加.
球隙火花歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)研究
工作電壓接近zui大工作電壓時(shí),OMAL開(kāi)關(guān)的建立時(shí)間也能降低至20ns以內(nèi),其抖動(dòng)時(shí)間略有增加,因此,增大工作球隙壓強(qiáng)是小間隙OMAL開(kāi)關(guān)承受大電壓的有效途徑。吹氣能有效抑制連擊,提高zui大工作電壓,但抖動(dòng)時(shí)間略有增加。
