| 基于MOS控制晶闸管的高压电容放电特性 |
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| 引用本文： | 覃新,朱朋,徐聪,杨智,张秋,沈瑞琪.基于MOS控制晶闸管的高压电容放电特性[J].含能材料,2019,27(5):417-425. |
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| 作者姓名： | 覃新 朱朋 徐聪 杨智 张秋 沈瑞琪 |
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| 作者单位： | 南京理工大学 化工学院,南京理工大学 化工学院,南京理工大学 化工学院,南京理工大学 化工学院,南京理工大学 化工学院,南京理工大学 化工学院 |
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| 基金项目： | 江苏省自然科学基金资助BK20151486江苏省自然科学基金资助（BK20151486） |
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| 摘 要： | 为了研究国产金属氧化物半导体(MOS)控制晶闸管(Metal?Oxide?Semiconductor controlled thyristor,MCT)与高压陶瓷电容组成的电容放电单元(Capacitor Discharge Unit,CDU)的放电特性,设计制备出体积为40 mm(L)×25 mm(W)×8 mm(H)的CDU,其回路电感约10 nH,电阻约100 mΩ。首先分析了CDU回路的R-L-C零输入响应方程,采用CDU负载短路放电实验进行验证,研究发现随着电容值的增大,CDU的峰值电流、峰值电流上升时间、高压电容的放电时间等关键参数均增大;随着放电电压的升高,峰值电流增大,峰值电流上升时间不变。采用微型爆炸箔芯片(Cu桥箔35 mΩ)和硼/硝酸钾(Boron?Potassium Nitrate,BPN)点火药(硼粉/1.50μm,压药密度/1.57 g·cm~(-3))验证了CDU的作用效能,在0.36μF/1.20 kV下,测得回路峰值电流2.032 kA,桥箔两端电压0.9273 kV,峰值电流、电压延迟时间32.4 ns,爆发点时刻168.2 ns,爆发点功率1.490 MW,且CDU能可靠进行BPN的飞片冲击点火。结果表明,基于国产MCT和高压陶瓷电容的CDU基本适用于爆炸箔起爆器等脉冲大电流激发火工品,但其综合性能仍需改进。
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| 关 键 词： | 金属氧化物半导体(MOS)控制晶闸管 电容放电单元 爆炸箔起爆器 硼/硝酸钾(BPN)点火药 |
| 收稿时间： | 2018/6/4 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/1/2 0:00:00 |
Characterization of High-Voltage Capacitor Discharge Unit Based on MOS Controlled Thyristor |
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| QIN Xin,ZHU Peng,XU Cong,YANG Zhi,ZHANG Qiu and SHEN Rui-qi.Characterization of High-Voltage Capacitor Discharge Unit Based on MOS Controlled Thyristor[J].Chinese Journal of Energetic Materials,2019,27(5):417-425. |
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| Authors: | QIN Xin ZHU Peng XU Cong YANG Zhi ZHANG Qiu and SHEN Rui-qi |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Metal-Oxide-Semiconductor(MOS) controlled thyristor capacitor discharge unit exploding foil initiator boron- potassium nitrate pellet |
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