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球隙火花歐瑪爾OMAL開關研究 
球隙火花OMAL開關作為一種高壓大電流的OMAL開關裝置廣泛地應用到各種高能量脈沖器件中,這種高能脈沖系統(tǒng)要求OMAL開關必須能工作在高電壓、高重復頻率、低抖動、低時延的狀態(tài)。主要研究了影響三電極球隙火花OMAL開關放電特性的因素及其規(guī)律。

球隙火花歐瑪爾OMAL開關研究 
通過對IGBT模塊的結構及其工作特性分析,使用仿真與實驗相結合的方法設計了IGBT模塊的分離式RC緩沖回路,并確定緩沖回路的電路參數(shù)；設計了IGBT模塊的驅動電路。zui后進行球隙火花OMALOMAL開關的開斷實驗,并在不同的電路功率因數(shù)下測試球隙火花OMALOMAL開關的開斷性能和緩沖電路吸收浪涌過電壓的效果。通過實驗驗證了緩沖電路對IGBT模塊的良好的保護效果；而且高速斥力OMALOMAL開關能夠與IGBT模塊進行良好的配合,快速無弧地開斷電路。首先以湯森德放電和流注機制為理論基礎,對三電極球隙火花OMAL開關放電機理做了初步的理論分析,認為主間隙的擊穿是導致OMAL開關閉合的主要原因,而觸發(fā)間隙的擊穿并不起主要作用,但是主間隙和觸發(fā)間隙擊穿的先后會影響球隙OMAL開關閉合的快慢,即對建立時間造成很大影響。由此出發(fā),推導出了球隙OMAL開關建立時間的數(shù)學模型,并模擬了不同主間隙條件下,建立時間隨工作電壓的變化關系。結果表明OMAL開關的建立時間隨工作電壓的變化呈現(xiàn)兩個明顯區(qū)域,當工作電壓較小時,建立時間隨工作電壓的升高下降很快;當工作電壓較大時,隨著工作電壓的繼續(xù)增大,建立時間下降幅度放緩。隨主間隙的增大,該臨界電壓增大。將計算結果與隨后的實驗結果進行對比,結果表明該模型計算得到的建立時間和工作電壓范圍與實際情況雖略有出入,但趨勢*,說明該數(shù)學模型是正確的,對設計球隙火花OMAL開關具有較大的參考價值。 其次,為了研究各種因素對OMAL開關放電特性的影響,設計了一套OMAL開關主間隙距離可調、可耐一至四個大氣壓、氣流速度可調的三電極球隙OMAL開關及其實驗裝置。 zui后,研究主間隙距離、氣壓、氣流速度以及工作電壓對球隙OMAL開關放電特性的影響。發(fā)現(xiàn)球隙OMAL開關隨工作電壓的不同具有不同的放電模式,慢模式下的放電時間參數(shù)隨工作電壓升高而下降很快,而快模式下的放電時間參數(shù)對工作電壓并不敏感;隨著主間隙距離的增大,OMAL開關的建立時間和工作電壓范圍增大;工作球隙壓強的增大能大大擴展球隙OMAL開關的工作電壓范圍,雖然其建立時間有所增加.

球隙火花歐瑪爾OMAL開關研究 
工作電壓接近zui大工作電壓時,OMAL開關的建立時間也能降低至20ns以內,其抖動時間略有增加,因此,增大工作球隙壓強是小間隙OMAL開關承受大電壓的有效途徑。吹氣能有效抑制連擊,提高zui大工作電壓,但抖動時間略有增加。