The invention discloses a strong pulse current generator with low equivalent inductance based on gas closed environment, which includes a gas closed chamber with air pressure higher than or equal to standard atmospheric pressure. The energy storage capacitor, waveform forming resistor and discharge switch are installed in a gas closed environment. On the one hand, the components have good insulation and voltage withstanding characteristics, on the other hand, they can be further reduced. Less gap distance of discharge switch makes the inductance of discharge switch decrease further; at the same time, in the same closed gas environment, waveform forming capacitance, resistance and discharge switch can be installed compactly. The gap distance of discharge switch, as well as the connection distance between storage capacitance, waveform forming resistance and discharge switch, can reduce the circuit connection inductance and energy storage electricity. Capacitance branch is opposite to waveform forming resistance and discharge switch branch in current direction, which makes discharge circuit have minimal inductance and can efficiently generate nanosecond strong pulse current wave.
【技术实现步骤摘要】
基于气体密闭环境具有低等效电感的强脉冲电流发生装置
本专利技术属于纳秒脉冲电流的发生装置,特别涉及一种基于气体密闭环境具有低等效电感的强脉冲电流发生装置。
技术介绍
随着脉冲电流技术的发展,具有纳秒上升时间、微秒长持续时间的脉冲电流成为研究的热点。美国和俄罗斯在该领域的研究处于先进水平。美国著名的脉冲技术实验室有国家LawrenceLivermore实验室、Sandia国实验室、Maxwell实验室、LosAlamos实验室、海军武器研究中心、Texas大学等。1967年美国建成Hermes-I脉冲装置;1972年美国建成Aurora装置,该脉冲实验设备由4台Marx发生器组成,在发展史上具有重要意义。俄罗斯著名的脉冲技术实验室有库尔恰托夫研究所、新西伯利亚核物理所、托姆斯科大电流电子学研究所、电物理装备所、列别捷夫所等。1985年俄罗斯研制成功AHrapa-5等脉冲发生装置。我国从20世纪70年代开始脉冲电流技术的研究。我国有众多科研机构从事该领域的研究,著名的科研机构有中科院等离子体物理研究所、中科院高能物理研究所、中科院电工技术研究所、清华大学、华中科技大学、西安交通大学、西北核技术研究等。脉冲电流波持续时间一般为纳秒至微秒级别。发生在大气层中雷电现象给人类的生活带来很大影响,雷电防护中后续短时间雷击的电流波,其峰值时间近似值为T1≈250ns,波尾持续时间较长,该波形具有上升时间短、持续时间较长的等特点。航空领域用于飞机雷电环境及相关测试脉冲波形包括A、B、C、D、H成分等雷电流分量,其中雷电流H分量如1图所示。飞机雷电环境及相关测试雷电流H分量的 ...
【技术保护点】
1.基于气体密闭环境具有低等效电感的强脉冲电流发生装置,其特征在于:包括上绝缘法兰(1)、下绝缘法兰(2)、绝缘管(3)组成的气压高于或等于标准大气压的气体密闭腔体,在气体密闭腔体内安装有储能电容(4)、波形形成电阻(5)和放电开关(6),储能电容高压端(HC1)穿过第一绝缘套管(7)与直流高压充电端(10)电气连接,直流电源的低压端与脉冲电流低压输出端(12)相连并接参考地;储能电容低压端(LC1)穿过第三绝缘套管(9)与脉冲电流低压输出端(12)相连;储能电容高压端(HC1)与波形形成电阻(5)的上端相连,波形形成电阻(5)的下端与放电开关(6)的上电极相连,放电开关(6)的下电极通过第二绝缘套管(8)引出脉冲电流高压输出端(11);所述储能电容(4)由多组低压电容单元组串联组成,多组电容并联并呈环形方式布置,波形形成电阻(5)和放电开关(6)的串联支路安装在环形布置的储能电容(4)的中心轴线上,且距储能电容(4)尽可能近的安装,在脉冲电流放电时,相邻两组电容单元组中流经的脉冲电流大小相等方向相同,储能电容(4)中的脉冲电流的方向与波形形成电阻(5)和放电开关(6)支路中流经的电流 ...
【技术特征摘要】
1.基于气体密闭环境具有低等效电感的强脉冲电流发生装置,其特征在于:包括上绝缘法兰(1)、下绝缘法兰(2)、绝缘管(3)组成的气压高于或等于标准大气压的气体密闭腔体,在气体密闭腔体内安装有储能电容(4)、波形形成电阻(5)和放电开关(6),储能电容高压端(HC1)穿过第一绝缘套管(7)与直流高压充电端(10)电气连接,直流电源的低压端与脉冲电流低压输出端(12)相连并接参考地;储能电容低压端(LC1)穿过第三绝缘套管(9)与脉冲电流低压输出端(12)相连;储能电容高压端(HC1)与波形形成电阻(5)的上端相连,波形形成电阻(5)的下端与放电开关(6)的上电极相连,放电开关(6)的下电极通过第二绝缘套管(8)引出脉冲电流高压输出端(11);所述储能电容(4)由多组低压电容单元组串联组成,多组电容并联并呈环形方式布置,波形形成电阻(5)和放电开关(6)的串联支路安装在环形布置的储能电容(4)的中心轴线上,且距储能电容(4)尽可能近的安装,在脉冲电流放电时,相邻两组电容单元组中流经的脉冲电流大小相等方向相同,储能电容(4)中的脉冲电流的方向与波形形成电阻(5)和放电开关(6)支路中流经的电流大小相等、方向相反。2.根据权利要求12所述的装置,其特征在于:所述波形形成电阻(5)由多片电阻片(R5)和绝缘板(R6)间隔层叠而成,电阻片(R5)和绝缘板(R6)通过绝缘...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚学玲,陈景亮,孙晋茹,田向渝,
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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