ROGOWSKI线圈在磁脉冲压缩准分子激光器中的应用

介绍了磁脉冲压缩器在准分子激光器中的基本工作原理、磁性材料的计算公式和磁脉冲压缩器的参数结构设计,给出了使用了磁脉冲压缩器的准分子激光器的放电过程,并且使用自制的ROGOWSKI线圈测量了不同放电电压时的实际放电过程中的闸流管的脉冲电流波形,还测量了不同放电回路电感Lo时的通过闸流管的脉冲电流波形和激光输出能量。在此次实验中,通过分析所得到的放电波形,磁脉冲压缩器的作用得到了证实,测量结果与原理有着很好的一致性。本实验为放电回路的优化设计提供了有效的依据。     

鳃、钙离子复合激光激励电路的分析

对Sr^ 、Ca^ 复合激光所用的Blumlein电路的放电过程和脉冲波形进行了计算机模型。在相同电路参数时,经模拟得到的放电管电流脉冲波形和实测的波形相一致。给出了该电路中各元件上放电脉冲波形间的时间关系,明确了放电过程的先后次序以及对应放电管的击穿电压和时刻。计算和比较了不同电路参数组合时流过放电管的电流脉冲波形,按照复合激光对放电电流脉冲后沿的要求,获得了一组较佳的电路参数。     

金属蒸气激光相互作用电路参量的最佳化

建立了一个完整的计算机模型．详细描述了相互作用电路的放电动力学过程。数值求解了电路中各电容器和激光管的放电电压和电流脉冲波形,得到了与实测波形一致的模拟结果。根据金属蒸气激光对放电电流脉冲的要求．进一步优化了电路参量。得到一组最佳电容组合为C1=1nF、C2=C3=0.3nF和Cn=2.5～3.5nF。     

紫外预电离TEA CO2激光器放电特性研究

结合电路分析了TEA CO2激光器的动态放电过程．综合考虑了气体放电中发生的电离、吸附及复合等碰撞过程,建立详细的参数模型,得到了电子密度、放电电流及放电电压随时间变化的波形,并将模拟结果与实验结果进行了对比;模拟并分析了放电回路中部分参量对放电特性的影响,获得了有利于激光器稳定放电的条件。     

用于CuBr激光器的一种新型激励电路

设计并实验了一种新型相互作用电路，使CuBr激光的输出功率和效率提高了近1倍。对一般电路和相互作用电路的放电特性以及光电脉冲波形进行了实验比较和理论分析发现，相互作用电路使激光放电管的阴、阳极在充放电期间交替更换，避免了放电等离子体的纵向电泳效应；同时，该电路能大幅度提高电流脉冲的峰值、上升速率和输入到放电等离子体中的有效电功率，从而有利于激光功率和效率的提高。     

空气式静电放电的放电特性研究

利用简单的静电放电模拟测试装置对IEC标准规定的空气式静电放电的放电特性进行了研究.对放电电流的上升时间、峰值、自制金属半圆环上的耦合电压峰-峰值进行了测量,并用数字存储示波器记录了放电电流和耦合电压的波形.在较宽范围的电压电平和正负电压极性上进行了空气放电.对空气式静电放电的重复性、频谱特性和耦合特性等进行了分析.对空气式静电放电的放电特性研究可为静电放电抗扰度试验方法提供参考.     

锶、钙离子复合激光放电电路的实验研究

在纵向脉冲放电激励的锶、钙离子复合激光器中，分别对三种不同放电电路的电流脉冲波形进行了测量和分析，发现采用非对称Blumlein电路能有效消除放电电流脉冲的后沿振荡，有利于增加激光脉冲能量和激光平均功率。     

准分子激光器参数测量

测量了快放电激励氟化氙准分子激光器的激光脉冲波形和放电电流波形，并由此测出了激光器和放电球隙开关的动态电感和电阻。讨论了储能电容、器件的电感和充电电压对激光脉冲的影响。     

电缆放电事件建模及其特性测试研究

参考人体行走电压的测试标准IEC 61340-4-5,搭建了电缆由线轴上绕下并在地板上拖拽积累的电压的测试系统,测量了六类非屏蔽网线的电压波形.基于实测电缆电压波形,提出了电缆电压的RC等效电路模型,并分析了模型参数对电缆电压时域波形的影响.进行了电缆充电后对金属靶的放电实验,测量了电缆放电事件的电流波形、瞬态电场和瞬态磁场波形,分析了电缆放电事件对电子设备的影响.根据测量的电缆放电事件的电流波形,对比了GJB 151B中CS 115电缆束注入脉冲激励传导敏感度的电流波形,二者电流波形有一定的相似性,但是对于较长电缆在电流的强度和宽度方面都会大于CS 115规定的限值.因此,提出了电缆放电事件的防护方法,并对相关标准的改进方面提出了初步建议.     

脉冲氙灯放电时等离子体电阻的研究

确定脉冲氙灯脉冲放电电阻和电流特性的关系,对于解决由储能器到脉冲氙灯之间的能量有效传输问题以及进行脉冲灯的计算是非常重要的,而且放电电阻和电路参数的匹配决定了放电的波形,进而也影响放电的功率、等离子体温度、辐射强度和光谱分布。在实验的基础上测试了不同口径、不同充气气压的高功率脉冲氙灯在不同放电条件下等离子体柱的电阻,探讨了放电过程中放电电阻的特性。     

电压瞬变对高压固态开关的影响

对于高压放电回路,高压开关是一个关键器件。高压放电回路中高压固态开关上电压可能出现瞬变,这种瞬变会引起高压固态开关的误触发或者击穿。开关的工作异常将导致整个放电回路的失效。本文从原理上分析了这种失效产生的原因,并且进行了电路仿真,通过仿真分析提出了如何去避免这种失效的发生,给出了相应的防护措施,最后通过实验验证了保护措施的有效性。     

脉冲气体激光器磁压缩放电电路的仿真

为了降低用于脉冲气体激光器的全固态磁压缩放电电路的放电延时抖动,采用PSPICE软件对全固态磁压缩激励电路进行仿真分析,完成了对充电、磁开关复位以及整个放电过程的初步模拟。模拟结果显示,初始储能电容电压1V的波动会引起放电时间5ns~10ns的抖动,抖动时间随着充电电压的升高而降低;通过采用特制的两级耦合复位回路来降低放电延时抖动,该复位电路可将放电抖动从微秒量级降低到纳秒量级。结果表明,降低抖动的关键因素在于充电过程中高频交流纹波经复位电路耦合将磁芯复位到一稳定状态,使磁开关、可饱和脉冲变压器的工作状态更加稳定。建立的仿真模型,对低放电抖动的脉冲放电激励电路设计可提供参考。     

基于高压陶瓷电容器放电回路的优化设计

针对使用高压电容器的几种放电回路,开展了回路参数仿真分析研究。参数辨识结果表明采用高压陶瓷电容和固态开关组成的放电回路参数明显优于采用高压固体电容器和触发管的放电回路,改进装配方式后回路参数也比改进之前明显减小。该改进技术的提出,在不改变既定电性能指标的基础上大大改善了整个回路电路的体积与质量。该改进技术已成功应用于多个爆破项目中。     

磁脉冲压缩开关在钛宝石激光器中的应用分析

首次提出了将磁脉冲压缩开关应用于钛宝石激光器中,由磁脉冲压缩开关和闸流管组合作为放电开关.给出了一种新型的灯泵钛宝石激光器电源放电电路,并对磁脉冲压缩开关应用的原理及在激光器激励电路中的工作过程进行了分析.     

异面腔激光陀螺中差分损耗的探讨

对新一代激光陀螺——异面腔激光陀螺中左、右旋偏振模式间的差分损耗效应进行了理论探讨。这种差分损耗主要是由镜片的S-P相位和Q的各向异性所引起的,它的存在将直接导致激光陀螺的零漂,从而影响陀螺的性能。     

二次静电放电仿真与实验研究

二次静电放电（secondary electrostatic discharge，SESD）是一种由一次静电放电引起的发生在仪器内部微小缝隙间的击穿放电现象，可对晶体管等很多元件造成破坏.文章首先搭建由静电放电模拟电路、二次放电模拟电路和电流靶电路组成的电路级仿真模型，初步探索SESD的波形，并与初始模型进行对比分析，验证已知的理论.其次基于实验研究与数据分析的方法，总结二次放电波形特点、峰值特性和时延特性.研究表明:二次放电电流峰值大于一次放电电流峰值，且受放电电压、放电时延等参数影响；二次放电的时延呈正态分布.这一研究结果符合并验证了目前对二次放电微观过程研究所得出的相关理论.     

脉冲功率电路参数对RSD开关预充时间的影响研究

文章介绍了高功率半导体脉冲功率开关-反向开关晶体管（Reversely Switched Dynistor,RSD）的工作原理,分析了RSD脉冲功率电路的特性。由磁开关的电压电流,得到了磁开关的动态电感与电流的量化曲线,在MATLAB仿真平台,分别建立了磁开关动态电感模型、RSD脉冲功率电路模型。计算了主回路元件参数对RSD开关的预充时间TR的影响。计算结果表明,主回路电阻负载在0.01～1Ω变化时,TR变化很小,主回路电感和1Ω以上的主回路电阻对TR影响较明显,计算结果与实验结果最大误差为5%,表明通过低压试验结果的计算,可较准确地预测高压试验的TR。     

一种基于直流输电中反激式逆变器功率解耦控制研究

针对直流输电并网系统中反激式逆变器存在大量二倍于工频谐波分量等问题,提出了一种新型反激式逆变器解耦电路,从而减少了母线和直流侧二次谐波分量。通过主动控制功率解耦电路中开关管开断,研究解耦电容充电模式和放电模式的4个工作阶段,使得储能电容可以有效地依次放电。最终,通过仿真和实验结果一致可以稳定输出100 Hz和100 V电压,表明该解耦方法的有效性和合理性。     

电流型零电压开关节能整流器

为解决电流型脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation,PWM）整流器在高开关频率下硬切换时的开关损耗问题,提出了一种电流型零电压开关节能整流器,其辅助谐振电路位于直流环节,且与直流母线并联,只有1个辅助开关.在换流过程中,主开关能实现零电压切换,辅助开关能实现零电流切换,而且当整流器采用多电平PWM控制策略时,辅助电路在每个开关周期只需工作1次.分析了谐振换流过程,仿真结果表明特征仿真波形符合理论分析,开关器件切换时处于软开关状态,整流器能平稳运行.该电流型零电压开关节能整流器可以在高开关频率和大功率的应用场合实现高效率运行.     

薄膜电容器充放电试验仪的研制

薄膜电容器在经过多次直流充电、短路放电试验后,进行薄膜电容器损耗角正切值(tanδ)测量及容量值测量,再根据其测量值变化情况,针对性的分析生产工艺中存在的问题。电容器短路放电电流很大,放电开关触点要求高,研制的薄膜电容器充放电试验仪采用气缸驱动完成充放电动作切换,充放电触点使用寿命大大增加,满足试验需要。