The invention discloses a pulse power magnetic delay pseudospark switch, including pseudo spark switch and magnetic switch two, magnetic switch in series with the pseudo fire flowers shut Yang extreme magnetic switch composed of nanocrystalline ferrite ring cores or winding several turns of wire, the pseudospark switch is composed of an insulating casing, and hollow cathode hollow anode and trigger a closed cavity which consists of a cover insulation shell and hollow cathode, hollow anode pressure within 1 ~ 100Pa. There are several circular holes on the relative ends of the hollow cathode and the hollow anode. The hole diameter and the distance between the two ends are all 3 to 5mm. The trigger pole is arranged inside the hollow cathode cavity, and the discharge form is pseudo spark discharge. The volt second product parameter of the magnetic switch must be enough to make the voltage on the pseudo spark switch drop to a very low value, and the current will begin to flow in large quantities. The effect of magnetic delay greatly reduces the conduction loss and the electron energy of the pseudo spark switch, reduces the anode ablation, and speeds up the current rise.
【技术实现步骤摘要】
一种脉冲功率用磁延迟伪火花开关
本公开属于脉冲功率技术、气体激光器、极紫外光刻电源等领域,特别涉及一种脉冲功率用磁延迟火花开关。
技术介绍
高压脉冲放电开关是脉冲功率技术的关键器件之一,在高功率微波、气体激光器、极紫外光刻、粒子加速器等方面具有日益重要的作用。国内外针对高压脉冲放电开关开展了持久的研究,常见形式有高气压开关、磁开关、固态开关、伪火花开关等。但单一器件均存在固有缺陷难以克服。相比单一开关器件所遭遇的局限性,将磁开关与其他开关配合使用的磁延迟开关技术在重复频率脉冲功率系统中表现出巨大的发展潜力。磁延迟伪火花开关由磁开关与伪火花开关串联构成。磁开关本质上是一个可饱和电感,重频性能优异,可工作在数十千赫兹的高重复频率下,与气体开关相比没有绝缘恢复和电极烧蚀问题,与半导体开关相比耐压和通流容量大。然而,高电压应用对磁开关伏秒积要求较高,脉冲前沿变缓或磁芯体积上升的问题较为突出。伪火花开关是一种非常有发展潜力的脉冲功率开关,与其他气体开关如高气压火花间隙开关、真空触发开关和氢闸流管等相比,具有尺寸小,放电电流上升陡度大,时延抖动小,通流能力强,电极烧蚀小,寿命长,可通过100%反向电流,介质恢复速度快,重复频率甚至可达100kHz等优点。在具体应用时发现,高重复频率伪火花开关仍存在诸多问题亟待解决,如导通损耗大,导致开关发热、重复频率工作时间、寿命和稳定性受限;阳极烧蚀较为严重,影响整个寿命过程中放电稳定性;绝缘恢复速度有待进一步提高等。
技术实现思路
基于此,本公开揭示了一种脉冲功率用磁延迟伪火花开关,所述伪火花开关包括磁开关(1)和伪火花开关(2);所 ...
【技术保护点】
一种脉冲功率用磁延迟伪火花开关,其特征在于:所述磁延迟伪火花开关包括磁开关(1)和伪火花开关(2);所述磁开关(1)用于延迟电流的上升时间;所述伪火花开关(2)用于承担脉冲放电的高电压;所述磁开关(1)包括高压绝缘导线(3)和环形磁芯(4);所述高压绝缘导线(3)绕制在环形磁芯(4)上;所述伪火花开关(2)包括阳极盖板(5)、阴极盖板(6)、空心阳极(7)、空心阴极(8)、绝缘外壳(9)和触发单元(11);所述阳极盖板(5)、阴极盖板(6)和绝缘外壳(9)构成密闭腔体;所述绝缘外壳内部包括空心阳极(7)、空心阴极(8)以及触发单元(11)。
【技术特征摘要】
1.一种脉冲功率用磁延迟伪火花开关,其特征在于:所述磁延迟伪火花开关包括磁开关(1)和伪火花开关(2);所述磁开关(1)用于延迟电流的上升时间;所述伪火花开关(2)用于承担脉冲放电的高电压;所述磁开关(1)包括高压绝缘导线(3)和环形磁芯(4);所述高压绝缘导线(3)绕制在环形磁芯(4)上;所述伪火花开关(2)包括阳极盖板(5)、阴极盖板(6)、空心阳极(7)、空心阴极(8)、绝缘外壳(9)和触发单元(11);所述阳极盖板(5)、阴极盖板(6)和绝缘外壳(9)构成密闭腔体;所述绝缘外壳内部包括空心阳极(7)、空心阴极(8)以及触发单元(11)。2.根据权利要求1所述的磁延迟伪火花开关,其特征在于,优选的,所述磁开关(1)与伪火花开关(2)的空心阳极(8)相串联。3.根据权利要求1所述的磁延迟伪火花开关,其特征在于:所述绕制在环形磁芯(4)上的高压绝缘导线(3)的匝数从一匝到若干匝不等且均匀分布。4.根据权利要求1所述的磁延迟伪火花开关,其特征在于:所述环形磁芯(4)的材料选用铁氧体和纳米晶;所述高压绝缘导线芯线的材料选用铜,绝缘外皮的材料选用硅胶。5....
【专利技术属性】
技术研发人员:丁卫东,闫家启,程乐,王亚楠,申赛康,李志闯,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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