1 三峡大学 电气与新能源学院，湖北 宜昌 443002
2 湖北省输电线路工程技术研究中心（三峡大学），湖北 宜昌 443002
3 国网宜昌供电公司，湖北 宜昌 443002
为实现全固态Marx发生器中多个SiC MOSFET开关的同步驱动，设计了一种基于脉冲变压器的驱动控制电路。多路驱动信号的同步性会影响到Marx发生器的输出波形参数，因此要求驱动信号具有快脉冲前沿、低抖动特点。根据SiC MOSFET驱动原理及要求，分析了SiC MOSFET驱动电路脉冲前沿的影响因素，分析计算其相关参数，进行仿真模拟验证。设计了共初级穿芯10级串联的脉冲变压器，初次级的匝数分别为1匝和9匝，次级经正负脉冲信号调理电路后驱动10级Marx电路。实测结果表明利用脉冲变压器原边漏感与谐振电容构成的谐振电路在断续模式下，驱动功率越大，脉冲前沿越快且同步性越好。该同步驱动电路的脉冲前沿为112 ns，脉宽1～10 μs可调，频率10～25 kHz可调，满足固态Marx发生器参数调整需求。
SiC MOSFET 同步驱动 脉冲变压器 谐振 驱动功率 SiC MOSFET synchronous drive pulse transformer resonance driving power 强激光与粒子束
2023, 35(8): 085002
1 安徽建筑大学环境与能源工程学院, 安徽 合肥 230601
2 安徽省建设领域碳达峰碳中和战略研究院, 安徽 合肥 230601
为研究合肥市近二十年的城市格局演变和热岛效应变化，基于2005、2009、2015、2020年每年10月份的Landsat卫星影像对合肥地区进行了土地分类以及地表温度反演，并提取归一化差值裸地与建筑指数 (NDBBI)、植被覆盖度 (FVC)、改进的归一化差异水体指数 (MNDWI) 以及人口密度进行了多元回归分析，进而建立数学模型对合肥主城区的热岛效应及影响因子进行了分析。结果表明：(1) 从2005年到2020年，强热岛区增加了15.03 km2。热岛标准差椭圆分布方向为东北—西南方向，椭圆的范围逐年扩大，热岛质心集中在蜀山经开区，且81.90%的强热岛区为较高与高核密度工业区。(2) 地理探测器分析结果表明各影响因子对地表温度的解释力从大到小为：NDBBI (0.542)、MNDWI (0.409)、FVC (0.379) 和人口密度 (0.018)。(3) 岭回归处理后的多元线性模型 (R2= 0.654) 研究结果表明，影响地表温度的主要因子为NDBBI，而人口密度的影响则较小。(4) 地理加权回归模型 (GWR) 的分析表明，各点的相关系数R2在0.489～0.667之间，建筑物与道路密集的城建区R2最高。NDBBI高值集中在经开区等地，最高值达到0.9以上，在GWR模型中人口的系数依然很小，FVC系数高值区集中在植被覆盖率高的区域，而 MNDWI高值区则主要分布于水域。
地表温度 热岛效应 地理探测器 岭回归 多元回归模型 surface temperature heat island effect geographic detector ridge regression multiple regression model 大气与环境光学学报
2023, 18(2): 153
Mini-LED背光模组具有精准的局域控光能力且可实现超薄HDR显示, 目前其已成为显示行业研究热点之一。针对Mini-LED在点灯过程中发生的灭灯现象, 从灯板制作工艺入手, 探讨了灭灯现象发生的机理。并基于有限元模拟方法, 结合灯板制作工艺、灯板结构等实际情况合理建立了Mini-LED模组仿真模型, 模型仿真温度值与实测值对比误差在5%以内。将灯板在高温试验条件下极限状态温度场导入力学仿真模块进行力学模拟, 获得极限状态下的热应力值大小及分布, 并进一步推算出芯片所受最大推力值。将芯片所受推力值模拟结果与实测结果进行对比后, 发现模拟结果位于实测结果的上下四分位数之间, 且大于实测结果平均值, 符合实际情况。基于模拟结果, 改善了芯片锡膏, 在芯片最大推力提高15%的情况下, 实测芯片推力值的下四分位数值大于模拟值, 且Mini-LED灭灯的发生概率从1.13×10-4降低到了1×10-5以下, 改善效果明显。
有限元仿真 灭灯 热-力耦合模拟 FEM simulation Mini-LED Mini-LED light-off thermo-mechanical coupling
中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
在平行平板类元件透射波前的测量过程中, 在干涉强度图上有时会产生寄生条纹, 会给透射波前的测量引入较大的误差。阐述了寄生条纹的产生机理, 仿真分析了寄生条纹对透射波前测量误差的影响, 介绍了调节移除寄生条纹的方法。对一平板类透射元件进行了实验对比, 分别测量了在具有寄生条纹时和移除寄生条纹后的透射波前。根据对比结果可以看出, 该调节方法能有效地消除寄生条纹对透射波前测量的影响, 使测量结果能更真实地反应出元件透射波前的分布。
光学测量 透射波前 寄生条纹 干涉 optical measurement transmit wavefront spurious fringes interference
中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
为了解决神光系列装置所需长焦透镜焦距的检测问题,在现有斐索干涉仪的基础上,对常规组合透镜方法进行了拓展,提出了双探头光栅尺法。对两种方法的工作原理及检测方法进行了分析,同时计算分析了测量数据误差对测量结果的影响,得出测量数据测量误差的上限要求。这两种方法具有测量精度高、重复性好、测量过程简单的优点,对于各类透镜焦距的检测具有重要的实用价值。
光学测量 焦距 组合透镜 双探头光栅尺 optics measurement focal length combined lens double detectors grating ruler
中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
为实现在高功率激光装置中对平面反射镜反射率的高精度测量, 提出了将双光束分光光度法与VW测量法相结合, 利用扩束后的测量光束测量被测元件的反射率。推导了计算公式, 搭建了测量光束口径为50mm的检测系统, 通过对标准吸收玻璃吸收值的测试验证了系统对光束能量测试的准确性。利用该系统对高功率激光装置使用的反射镜的反射率进行了测量, 并将其测量结果与用lambda900分光光度计测量的结果进行了比对。结果表明: 该方法的测量精度优于0.1%。
光学测量 反射率 高功率激光系统 大口径光学元件 双光束分光光度法 optical measurement reflective high-powered laser system large aperture optics double-beam principle
中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳,621900
光学均匀性是光学材料的重要指标,直接影响到透射光学系统的波面质量,改变系统的波相差.惯性约束聚变(Inertial Confine Fusion,ICF)激光驱动器的研制要求对材料的光学均匀性进行高精度的检测,同时兼顾洁净度要求.实验中利用斐索干涉仪实现了大口径光学材料光学均匀性的检测,并与国外检测数据进行了对比,对检测过程中的影响因素主要包括样品的厚度测量偏差及折射系数偏差进行了分析.结果表明,样品的厚度测量偏差及折射系数偏差对结果的影响较小,可以忽略.同时用两种干涉仪专用软件对大量样品测量数据进行处理,对比了不同干涉仪光学均匀性的计算结果,表明这两种情况下对光学均匀性的处理结果相符,解决了大口径光学坯件光学均匀性的检测问题.
光学均匀性 波前 光学材料 折射系数
