平面圆盘型激光触发真空开关触发机制研究

发布时间：2019-06-09 16:09

【摘要】：高压强流脉冲开关是脉冲功率技术的重要控制单元,触发真空开关(Triggered Vacuum Switch,TVS)具有通流容量大,介质恢复速度快、欠压比小等特点,但它存在导通时延长、抖动大、容易误触发等问题。设计了长间隙激光触发真空开关(Laser Triggered Vacuum Switch,LTVS),LTVS的导通机制涉及激光烧蚀,激光照射目标材料,参与导电的物质有原子、离子、自由电子和微粒。当LTVS间隙距离为12 mm、耐受电压为30 k V时,为保证LTVS可靠导通,使用激光能量为50 m J,激光波长为1 064 nm,距离阴极端面为0 mm时,LTVS的导通时延为1μs,抖动时延为50 ns,由于激光的能量稳定,保证了LTVS的抖动时延小。使用激光触发的方式,可以缩短导通时延,隔离电磁干扰,消除开关的误触发现象。
[Abstract]:High voltage and high current pulse switch is an important control unit of pulse power technology. Trigger vacuum switch (Triggered Vacuum Switch,TVS) has the characteristics of large flow capacity, fast medium recovery speed and low undervoltage ratio, but it has the characteristics of prolonged conduction time and large jitter. It is easy to trigger problems by mistake. The conduction mechanism of long gap laser triggered vacuum switch (Laser Triggered Vacuum Switch,LTVS), LTVS is designed, which involves laser ablation, laser irradiation of target materials, atoms, ions, free electrons and particles. When the gap distance of LTVS is 12 mm, withstand voltage of 30 kV, in order to ensure the reliable conduction of LTVS, when the laser energy is 50 MJ and the laser wavelength is 1064 nm, the conduction delay of LTVS is 1 渭 s and the jitter delay is 50 ns,. Due to the energy stability of the laser, the jitter delay of LTVS is guaranteed to be small. By using laser trigger, the conduction delay can be shortened, the electromagnetic interference can be isolated, and the false trigger phenomenon of the switch can be eliminated.
【作者单位】： 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学);激光技术国家重点实验室(华中科技大学);
【分类号】：TM46

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本文编号：2495688