100 kV 重频气体开关初步研究及应用

• 作者: 付佳斌 伍友成 何泱 冯传均 张南川 戴文峰 曹龙博 杨宇 王敏华 耿力东 郝世荣
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 气体开关 重复频率 Marx 发生器 多脉冲
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 脉冲功率技术
• 页码范围: 025005-01-025005-5
• 页数: 1页
• 分类号: TN782
• 字数: 1642字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201628.025005

摘要

为了减小脉冲功率源装置的体积,对三电极气体开关和两电极气体开关的结构进行了小型化设计。采用电磁场仿真软件对局部结构进行优化,对初步设计的触发开关和自击穿开关在不同 SF6气压(0~0.2 MPa)、不同开关间隙条件下的击穿电压及触发工作电压等进行了实验研究。结果表明：设计的触发开关和自击穿开关在0~0.2 MPa 气压范围内,自击穿电压随气压具有很好的线性关系；自击穿开关间隙为8 mm,改变气压(0.1~0.2 MPa)可实现自击穿电压90~125 kV 可调；触发开关主间隙为7 mm,改变气压(0.1~0.2 MPa)可实现触发工作电压40~95 kV 可调；初步估算,触发开关和自击穿开关的工作电感均约20 nH。利用重频脉冲电源,测试了开关的重频工作能力,在工作电压80 kV、导通电流约20 kA 的条件下,重复工作频率在20 Hz 以上。此外,利用研制的开关构建了八级紧凑型 Marx 发生器,实现了5和10 Hz 重频多脉冲输出。