电触发真空沿面闪络开关工作特性

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作者 富英杰 董洛康 +4 位作者 秦沈熠 何孟兵 叶明天 王真 李正宏 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期19-24,共6页

电触发真空沿面闪络开关(VSFS)具有高导通速度、高绝缘恢复速度、体积小、结构简单等优点,适合于高电压、高功率转换的场合。导通速度和稳定性是VSFS输出性能的重要指标,其影响因素的研究决定了VSFS的优化方向。研究了结构、材料、触发... 电触发真空沿面闪络开关(VSFS)具有高导通速度、高绝缘恢复速度、体积小、结构简单等优点,适合于高电压、高功率转换的场合。导通速度和稳定性是VSFS输出性能的重要指标,其影响因素的研究决定了VSFS的优化方向。研究了结构、材料、触发极性对真空沿面闪络开关的输出性能影响。结果表明,体式结构相较于片式结构导通速度更快、更稳定。钛酸钡介质和氮化铝介质具有稳定的脉冲击穿电压,适合作为触发介质。石英的直流耐压高,适合作为主间隙介质。正触发方式下开关的输出指标要优于负触发。 展开更多

关键词 电触发真空沿面闪络开关 电极结构 介质材料 延迟时间 导通时间

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旋转电弧对火花间隙开关电极烧蚀的影响 被引量：13

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作者 何孟兵 王清玲 +2 位作者 贺臣 李劲 姚宗干 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1468-1472,共5页

　根据开关间隙放电产生的电弧在自身磁场作用下沿着开关电极表面运动的设想,设计了一个旋转电弧场畸变火花开关,研究了开关电极在大电流情况下的烧蚀情况。实验结果表明,开关的工作电压为6～30kV,开关电感0.07μH,转移电荷量35.2C/shot... 　根据开关间隙放电产生的电弧在自身磁场作用下沿着开关电极表面运动的设想,设计了一个旋转电弧场畸变火花开关,研究了开关电极在大电流情况下的烧蚀情况。实验结果表明,开关的工作电压为6～30kV,开关电感0.07μH,转移电荷量35.2C/shot时,铝电极non RAG结构比RAG结构的开关电极的烧蚀情况要严重得多,黄铜电极比铝电极的烧蚀要小得多。 展开更多

关键词 火花开关 旋转电弧 电极烧蚀

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两电极气体火花开关触发系统 被引量：4

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作者 何孟兵 李涛 +2 位作者 吴国华 蒋臣 李志鹏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期951-955,共5页

两电极开关取消了触发电极,需要靠过压触发,要求触发电压的幅值高,上升前沿快。为了满足两电极大电流气体开关对触发电压的特殊要求,介绍了一种用Marx作触发器的触发系统。该系统由8级Marx发生器构成,由电源开关、隔离变压器、L-C充电... 两电极开关取消了触发电极,需要靠过压触发,要求触发电压的幅值高,上升前沿快。为了满足两电极大电流气体开关对触发电压的特殊要求,介绍了一种用Marx作触发器的触发系统。该系统由8级Marx发生器构成,由电源开关、隔离变压器、L-C充电电路、采样控制电路、光纤控制电路和触发电路组成。Marx发生器采用了低电感电容器和同轴结构布局,减小了电感,触发电压达到120kV,上升沿小于30ns。对触发系统建立了PSpice电路模拟,仿真波形与实测波形基本一致。将该触发装置用于200kA大电流气体开关试验,试验结果表明该触发装置能稳定触发气体开关,操作安全可靠。 展开更多

关键词 脉冲功率源 气体火花开关 大电流 触发系统 MARX发生器 恒流谐振充电

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新型磁控溅射法合成C_3N_4/TiN复合膜 被引量：3

4

作者 何孟兵 叶明生 +3 位作者 范炜 彭友贵 范湘军 吴大维 《材料科学与工程》 CSCD 1998年第4期26-28,共3页

本工作采用在封闭型非平衡磁场ｄｃ磁控溅射系统中增加对阴极的方法制备Ｃ３Ｎ４／ＴｉＮ复合交替膜，用获得的ＴｉＮ对进行Ｃ３Ｎ４强迫晶化，Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和电子衍射（ＴＥＤ）分析表明生成了立方氮化碳（ｃ－Ｃ３Ｎ４）。交... 本工作采用在封闭型非平衡磁场ｄｃ磁控溅射系统中增加对阴极的方法制备Ｃ３Ｎ４／ＴｉＮ复合交替膜，用获得的ＴｉＮ对进行Ｃ３Ｎ４强迫晶化，Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和电子衍射（ＴＥＤ）分析表明生成了立方氮化碳（ｃ－Ｃ３Ｎ４）。交替膜的界面处有ＴｉＣ的生成。 展开更多

关键词 氮化碳 磁控溅射 非平衡磁场 复合膜 氮化钛

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氮化碳晶体的热生长

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作者 何孟兵 彭友贵 +2 位作者 叶明生 范湘军 吴大维 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期9-10,16,共3页

研究了真空热处理对非晶Ｃ３Ｎ４薄膜的晶化作用，Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）谱和透射电镜选区电子衍射（ＴＥＤ）图象表明。

关键词 氮化碳薄膜 真空热处理 晶体 热生长 超硬材料

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高库仑量大电流两电极气体火花开关研究 被引量：8

6

作者 郭良福 周圣 +5 位作者 李志鹏 何孟兵 力一峥 赖贵友 陈德怀 周丕璋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期877-880,共4页

设计了一个两电极气体火花开关,开关的主体部分仅包括阴极、阳极两个主电极,以及金属外壳和绝缘支撑外壳,两电极结构取消了触发极,消除了由于触发极烧蚀影响开关寿命的问题。开关设计工作电压23 kV,单脉冲能量1.2 MJ,峰值电流300 kA,单... 设计了一个两电极气体火花开关,开关的主体部分仅包括阴极、阳极两个主电极,以及金属外壳和绝缘支撑外壳,两电极结构取消了触发极,消除了由于触发极烧蚀影响开关寿命的问题。开关设计工作电压23 kV,单脉冲能量1.2 MJ,峰值电流300 kA,单次脉冲电荷转移量110 C。初步试验阶段开关工作电压达到15 kV,开关的通流180 kA,电荷转移量为47.85 C。开关触发性能可靠,电极烧蚀均匀。 展开更多

关键词 大功率固体激光器 高库仑量 大电流 气体火花开关 两电极

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环形开关电极的自动优化设计方法 被引量：6

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作者 王清玲 郭良福 +1 位作者 湛锋 何孟兵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期333-336,共4页

在脉冲功率技术中,开关电极的形状优化设计非常重要。利用电荷模拟法对常用的环形电极的电场分布进行了模拟计算,用旋转椭圆近似法优化电极轮廓外形,用微粒群(PSO)算法对轮廓外形的几何参数进行优化选择。结果表明:旋转椭圆近似法结合PS... 在脉冲功率技术中,开关电极的形状优化设计非常重要。利用电荷模拟法对常用的环形电极的电场分布进行了模拟计算,用旋转椭圆近似法优化电极轮廓外形,用微粒群(PSO)算法对轮廓外形的几何参数进行优化选择。结果表明:旋转椭圆近似法结合PSO算法非常适用于环形开关电极自动优化设计,优化所得形状和参数能满足电极之间电场分布的要求。 展开更多

关键词 脉冲功率技术 自动优化设计 环形开关电极 旋转椭圆近似法 微粒群算法

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氮化碳薄膜的X射线衍射分析 被引量：2

8

作者 吴大维 何孟兵 +3 位作者 范湘军 郭怀喜 范炜 傅德君 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期43-45,27,共4页

研究了生长在硅片、合金钢片上的氮化碳薄膜的X射线衍射谱(XPD)。实验结果表明在硅片上先生长Si_3N_4过渡层和对样品进行热处理,有利于β-C_3N_4晶体的生成。不同晶面的硅衬底,生长C_3N_4薄膜的晶面不同。合金钢片上C_3N_4薄膜,出现七个... 研究了生长在硅片、合金钢片上的氮化碳薄膜的X射线衍射谱(XPD)。实验结果表明在硅片上先生长Si_3N_4过渡层和对样品进行热处理,有利于β-C_3N_4晶体的生成。不同晶面的硅衬底,生长C_3N_4薄膜的晶面不同。合金钢片上C_3N_4薄膜,出现七个β-C_3N_4衍射峰和六个α-C_3N_4衍射峰,这些结果与β-C_3N_4和α-C_3N_4的晶面数据计算值相符合。 展开更多

关键词 氮化碳薄膜 X射线衍射谱 晶体生长 晶体结构

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晶闸管反向并联二极管组件的关断特性研究 被引量：2

9

作者 李涛 张星汝 +2 位作者 何孟兵 刘俊 冯冰洋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期126-132,共7页

晶闸管具有控制特性好,寿命长、体积小、噪声小等优点,是高功率脉冲电源的重要器件。但晶闸管在高电压、大电流、重频工作条件下使用时,会出现晶闸管无法在特定时间内关断的情况,导致脉冲电源出现故障。为提高晶闸管在重频下的工作能力... 晶闸管具有控制特性好,寿命长、体积小、噪声小等优点,是高功率脉冲电源的重要器件。但晶闸管在高电压、大电流、重频工作条件下使用时,会出现晶闸管无法在特定时间内关断的情况,导致脉冲电源出现故障。为提高晶闸管在重频下的工作能力,本文对脉冲功率晶闸管组件的关断过程进行研究。基于晶闸管的关断原理和实验分析,在相同di/dt下,增大电流峰值对晶闸管反向恢复特性影响较小,并得到了晶闸管的反向恢复时间、反向恢复电荷和di/dt的关系。根据实验数据拟合晶闸管反向恢复电流波形,修改了电流指数函数模型,可以更好地拟合反向恢复电流。 展开更多

关键词 脉冲功率开关 晶闸管 反向恢复 动态均压 静态均压

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氮化碳薄膜的耐腐蚀性和热稳定性研究 被引量：2

10

作者 郭怀喜 吴大维 +4 位作者 何孟兵 傅德君 张志宏 范湘军 王国梅 《材料科学与工程》 CSCD 1998年第1期47-49,共3页

本文研究了氮化碳薄膜在氢氟酸，氢氟酸加硝酸混和酸中的抗腐蚀作用。研究表明合金钢表面镀氮化碳薄膜之后，能显著降低阳极金属电化学腐蚀电流，使金属表面明显钝化。采用热失重－差热分析方法研究氮化碳薄膜的热稳定性和抗氧化性表明... 本文研究了氮化碳薄膜在氢氟酸，氢氟酸加硝酸混和酸中的抗腐蚀作用。研究表明合金钢表面镀氮化碳薄膜之后，能显著降低阳极金属电化学腐蚀电流，使金属表面明显钝化。采用热失重－差热分析方法研究氮化碳薄膜的热稳定性和抗氧化性表明，加热氮化碳薄膜至１２００℃，未见明显热失重和热反应。 展开更多

关键词 氮化碳 耐腐蚀性 热稳定性 薄膜

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新型超硬材料——氮化碳薄膜研究新进展 被引量：1

11

作者 吴大维 何孟兵 +3 位作者 熊子友 范炜 张辉 范湘军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期30-34,共5页

概述了新型超硬材料——氮化碳(C_3N_4)的晶体结构和合成C_3N_4的实验方法,以及C_3N_4薄膜的TED,XRD,XPS,FTIR,Raman和Hv的测试分析结果。

关键词 氮化碳 超硬材料 薄膜

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电除尘器的脉冲电源研究 被引量：5

12

作者 邓艳梅 彭朝钊 +3 位作者 刘俊 周程 李博 何孟兵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期145-150,共6页

为解决电除尘器脉冲电源存在的负载上脉冲拖尾、电容剩余电压积累、负载上电压振荡问题,在充电二极管两端反向并联了一个辅助开关。详细分析了电路的工作原理,给出了选取影响负载上脉冲波形的关键元器件参数的理论依据,仿真分析和低压... 为解决电除尘器脉冲电源存在的负载上脉冲拖尾、电容剩余电压积累、负载上电压振荡问题,在充电二极管两端反向并联了一个辅助开关。详细分析了电路的工作原理,给出了选取影响负载上脉冲波形的关键元器件参数的理论依据,仿真分析和低压试验验证了解决方案的正确性。脉冲电源的改进,有利于进一步提高除尘效率和能量利用率。 展开更多

关键词 电除尘器 脉冲电源 脉冲拖尾 剩余电压积累 电压振荡

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高电压大电流晶闸管组件的热特性 被引量：9

13

作者 张星汝 冯冰洋 +4 位作者 刘俊 李元晟 肖豪龙 张梦瑜 何孟兵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期88-92,共5页

晶闸管具有控制特性好、寿命长、噪声小等优点,目前在脉冲功率技术应用中,利用大功率晶闸管代替传统气体开关是研究趋势。晶闸管在高电压、大电流、重复频率工作条件下使用,需要对开关组件进行仔细的选型和组合。基于晶闸管的失效机理,... 晶闸管具有控制特性好、寿命长、噪声小等优点,目前在脉冲功率技术应用中,利用大功率晶闸管代替传统气体开关是研究趋势。晶闸管在高电压、大电流、重复频率工作条件下使用,需要对开关组件进行仔细的选型和组合。基于晶闸管的失效机理,对晶闸管组件在高电压、大电流、高di/dt,高du/dt、重复频率工作下的发热问题进行了理论分析、仿真计算和试验研究,对晶闸管组件在重复频率脉冲功率系统中的使用条件给出了理论依据。随着晶闸管工作电压、电流、频率增大,晶闸管的热损耗也越大,晶闸管的发热也越严重。为保证晶闸管安全稳定地工作,需要结温保持在安全范围内,不能长时间在重复频率下工作。 展开更多

关键词 高功率脉冲电源 脉冲功率开关 晶闸管 热特性 热阻抗

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