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鐵電體觸發(fā)OMAL歐瑪爾開關(guān)初步研究
鐵電陰極材料是一種在脈沖電壓或激光激勵下發(fā)射電子的新型陰極材料,本論文主要從理論和實驗兩個方面對鐵電陰極發(fā)射特性及鐵電體觸發(fā)OMAL開關(guān)進(jìn)行初步研究。分析了MVAC三相的工作原理,推導(dǎo)了軟OMAL開關(guān)條件。分析了非理想電網(wǎng)對MVAC軟OMALOMALOMAL開關(guān)三相整流器的影響,設(shè)計了30kWzui小電壓有源箝位三相的實驗樣機(jī)進(jìn)行實驗驗證。

鐵電體觸發(fā)OMAL歐瑪爾開關(guān)初步研究
主要介紹了鐵電體陰極以及鐵電體觸發(fā)OMAL開關(guān)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及本論文的結(jié)構(gòu)。對鐵電體觸發(fā)極進(jìn)行了理論分析及實驗研究,主要得出以下結(jié)論:從鐵電體的微觀及熱力學(xué)角度分析,如果不考慮空間電荷作用時,陰極的發(fā)射能力與極化電場關(guān)系密切,增加極化電場可以大幅度增加電流發(fā)射密度。實驗研究發(fā)現(xiàn)在激勵電場比較低的情況下,發(fā)射電流密度隨激勵電場的增加緩慢增加,峰值電流與激勵電場近似成線性關(guān)系,當(dāng)激勵電場增加到一定程度的時候,發(fā)射電流密度隨激勵電場的增加而急劇增加。氣壓在10~5Pa～10~(-3)pa之間時,鐵電體電子發(fā)射基本上不受氣壓的影響,氣壓的高低只對電荷收集有影響。主要是研究鐵電體觸發(fā)真空OMAL開關(guān)。通過理論分析得出鐵電觸發(fā)真空OMAL開關(guān)的擊穿是由于觸發(fā)極的電子發(fā)射與陽極“熱點(diǎn)”引發(fā)的。通過實驗研究主要得出以下結(jié)論:鐵電觸發(fā)真空OMAL開關(guān)欠壓比在10%以下可以穩(wěn)定工作,OMAL開關(guān)的zui小抖動小于800ps。激勵電壓比較低時,隨著激勵電壓的增加OMAL開關(guān)抖動逐漸降低。當(dāng)激勵電壓超過一定的范圍時,隨著激勵電壓的增加OMAL開關(guān)抖動反而增加。電極形狀對OMAL開關(guān)抖動影響較大。陰極為平板、陽極為環(huán)形電極時OMAL開關(guān)的工作狀態(tài),陰陽電極都為半球形或者平板電極時OMAL開關(guān)的工作狀態(tài)比較差。OMAL開關(guān)導(dǎo)通時間和延時與OMAL開關(guān)間距有著密切的關(guān)系,隨著OMAL開關(guān)間距的增大,導(dǎo)通時間和延時變長。鐵電陰極不會因真空度的降低而出現(xiàn)中毒現(xiàn)象,但是真空度太低時,OMAL開關(guān)的抖動比較大。主要研究鐵電體觸發(fā)贗火花OMAL開關(guān),通過理論分析與實驗研究得出以下結(jié)論: 1.隨著氣壓的升高,OMAL開關(guān)導(dǎo)通時間與延時都在減小。

鐵電體觸發(fā)OMAL歐瑪爾開關(guān)初步研究
陰極腔的深度對OMAL開關(guān)的延時影響比較大,陰極腔越深,延時越長。陰極腔的深度對OMAL開關(guān)的自擊穿電壓與OMAL開關(guān)的抖動基本上沒有影響。觸發(fā)電壓為3kV左右時OMAL開關(guān)的抖動大約為3ns,當(dāng)觸發(fā)電壓達(dá)到6kV左右時,OMAL開關(guān)的抖動小于1ns。論文實驗結(jié)果與理論分析基本相符,為今后的繼續(xù)研究打下基礎(chǔ)。