宽工作系数大容量四电极紫外预电离气体开关

• 作者: 张永鹏 杨兰均 路志建 刘成英 史宇昊 李博睿
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 大容量 紫外预电离 宽工作系数 高幅值触发电压 同步导通
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 脉冲功率与放电等离子体|Pulsed Power, Discharge and Plasmas
• 页码范围: 4368-4376
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20210031

摘要

针对兆安级放电电流、微秒级放电脉宽脉冲功率装置对气体开关的需求,设计了四电极紫外预电离气体开关,对其结构进行优化并开展研究.试验结果表明:紫外预电离和高幅值触发电压是实现开关宽工作系数短时延、低抖动的决定性因素.在峰值为140 kV、前沿<30 ns(10％～90％峰值电压时间)的触发电压、工作系数(开关工作电压与自击穿电压的百分比)在40％～70％范围时,实现了2台预电离气体开关的同步导通.不同工作系数之间,开关导通时延分散性(极差)<20 ns.开关具备峰值电流≥230 kA,通流能力≥18 C/次、150次试验后开关自击穿电压降低<2％,触发特性无明显劣化.所设计的气体开关解决了开关大容量以及宽工作系数短时延、低抖动的难题,满足工程应用需求,对于进一步实现并联大容量气体开关的同步导通具有重要意义.