1 西北核技术研究所， 西安 710024
2 西安交通大学 电力设备电气绝缘国家重点实验室, 西安 710049
提出了一种基于单传输线脉冲成形技术的模块化快脉冲直线型变压器驱动源的同步触发系统的概念设计，主要由级数较少的Marx发生器、脉冲形成线、主开关、脉冲传输线及触发引出电缆等组成。利用等效电路模型，研究了Marx发生器与脉冲形成线的配合关系，当发生器同时驱动多路形成线时，可以有效增加触发脉冲的数量，并能提高能量利用效率，但触发脉冲的幅值会降低。研究了水介质线阻抗与引出电缆数量对触发脉冲的影响，结果表明：随着电缆序号的增加，触发脉冲的幅值逐渐降低，并且水介质线的阻抗越高，幅值降低的速度越快。触发脉冲也可同时引出，驱动单路形成线输出60路时，触发脉冲的峰值约为293 kV，前沿约11 ns；当驱动5路形成线输出300路时，触发脉冲的峰值约为151 kV，前沿约11 ns。
快脉冲直线型变压器驱动源 电脉冲触发器 同步触发 脉冲功率 fast linear transformer driver electrical pulse trigger synchronized trigger pulsed power
中国工程物理研究院 流体物理研究所， 四川 绵阳 621900
基于已经研制完成的100 kV/100 kA快脉冲直线型变压器驱动源（LTD）原型模块，设计研制了输出电压/电流分别为1 MV/100 kA（功率为100 GW）的快脉冲LTD装置。装置由10级100 kV/100 kA快脉冲LTD模块串联而成，总储能为20 kJ，装置直径约1.5 m，长度约2.2 m。最终在±85 kV充电电压下，二极管负载上获得的电流约为116 kA，电压约为1.1 MV，电压上升时间53 ns，电压脉宽146 ns，二极管阻抗约为9.4 Ω。
快脉冲直线型变压器驱动源 电路模拟 磁绝缘传输线 二极管负载 fast linear transformer driver electric circuit simulation magnetically insulated transmission line diode load
1 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室, 西安 710049
2 西北核技术研究所, 西安 710024
3 二滩水电开发有限公司, 成都 610051
分析了快脉冲直线型变压器驱动源(FLTD)气体开关触发击穿延时的分布规律, 利用MATLAB软件生成随机序列模拟开关击穿延时和抖动, 在FLTD简化二阶电路的基础上, 利用MATLAB分析了开关抖动对40个支路并联1 MA,100 ns FLTD模块输出电流脉冲前沿和幅值的影响。模拟计算结果表明:开关理想时, 即抖动为0, 输出电流峰值为996 kA, 峰值时间为90 ns, 10%~90%脉冲前沿为54 ns；开关自身抖动与开关之间分散性之和为10 ns时, 输出电流脉冲前沿增加约14%, 电流峰值下降约2%；开关自身抖动与开关之间分散性之和为20 ns时, 输出电流脉冲前沿增加约38%, 电流峰值下降约5%。
气体开关 抖动 快脉冲直线型变压器驱动源 输出参数 gas switch jitter fast linear transformer driver output parameter
中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621900
介绍了输出电流幅值为1 MA,电流上升时间为100 ns的快脉冲直线型变压器驱动源(LTD)模块的设计。模块由48个子块并联组成,每个子块由2个电容器和一个多级气体开关串联组成。48个开关由8路高压脉冲触发,每路高压脉冲(100 kV/50 ns)触发6个开关。电路模拟显示,在充电 90 kV条件下,输出电流幅值为1.04 MA,电流上升时间为84.5 ns(0~100%)和52 ns(10%~90%)。电路模拟时的参数设置以实验数据为基础,开关的工作条件与已研制成功的100 kA-LTD模块中的开关工作条件近似,模块设计工作于腔体注油状态以保证高压运行安全,能够保证模块达到设计要求。
快脉冲直线型变压器驱动源 多级气体开关 电路模拟 机械设计 fast linear transformer driver stage multi-gap gas switch circuit simulation mechanical design
