脉冲电容器的应用(一)

脉冲电容器的应用范围甚广,几乎渗透到每一个领域,发展的前景是光明的。在军事、科学实验方面有 (一) 电磁轨道炮;(二) 粒子束惯性约束核聚变;(三) 粒子束武器;(四) 大功率激光——激光惯性约束核聚变及激光武器;(五) 电磁脉冲模拟;(六) 大功率微波;(七) 脉冲X射线;(八) 金属丝(箔)爆炸的应用。本文着重介绍脉冲电容器在工业、医学     

强激光脉冲能源系统电路优化

研制了一套三级6路用于泵浦100J激光功率放大系统氙灯的模块化脉冲能源系统。采用电容器一端接地的电路结构,选用真空放电开关、低损耗电缆等低辐射器件,有效抑制了地电位抬高。采取光电隔离、屏蔽等措施进一步提高了系统的抗电磁干扰能力。利用计算机控制技术、光电隔离技术和基于高压大电流真空开关的脉冲功率技术实现了系统的自动化和模块化。建立了脉冲放电系统的Pspice模型。     

激光研究中的脉冲功率技术

激光技术广泛地应用于国民经济、工农业生产、科学实验和军事等各个领域。激光惯性约束核聚变是激光技术进展的重要标志,苏、美等国在这方面投入了相当大的研究力量,发展比较迅速。     

原子蒸气激光同位素分离研究进展综述—(Ⅰ):理论研究

原子蒸气激光同位素分离(atomic vapor laser isotope separation)过程主要包括了金属的原子化过程、蒸气原子中目标同位素原子的激发电离过程和目标同位素离子的引出收集过程。为了深入理解原子蒸气激光同位素分离的机制,本论文综述了目前有关原子蒸气激光同位素分离系统中各子过程的理论研究(特别是数值模拟)方法,包括描述原子化过程中坩埚内部传热与流动特性的流体模型以及液态金属蒸发膨胀过程的蒙特卡洛粒子模拟或基于Bhantagar-Gross-Krood(BGK)方程的动力学方法,描述激光光电离过程的经典速率方程和半经典理论以及离子引出过程的电子平衡流体模型和Monte Carlo粒子模拟方法;综述了采用上述方法研究原子蒸气激光同位素分离过程所取得的主要进展和需要进一步开展的工作,这对今后继续深入开展该领域的研究工作具有一定的借鉴作用。     

激光加工技术(一)

自从1960年在世界上第一次制成红宝石激光器以来,又相继出现了其他类型的固体激光器、气体激光器、半导体激光器及化学激光器等。激光器的发明、发展和完善又大大促进了激光技术的应用。 激光技术的应用非常广泛,主要是:激光加工、激光医疗、激光通讯、激光存储、激光印刷、激光检测和计量、激光光谱、激光化学及激光同位素分离、激光生物学及医学等等。     

紧凑型模块化强激光脉冲能源系统

为简化线路,提高系统抗电磁干扰能力和安全性,研制了一套三级六路用于泵浦100J激光功率放大系统氙灯的模块化脉冲能源系统。为此采用电压源、电流源和反馈电路构成氙灯模型,建立了以氙灯为负载的脉冲放电系统的Pspice模型,对脉冲放电系统的平波电感等器件参数进行了计算和优选。实验结果表明:理论计算与实测放电参数吻合良好,电流峰值的理论值与实测值误差为3%。该系统采用电容器一端接地的电路结构,选用真空放电开关、低损耗电缆等低辐射器件,有效抑制了地电位抬高。采取光电隔离、屏蔽等措施进一步提高了系统的抗电磁干扰能力。利用计算机控制技术、光电隔离技术和基于高压大电流真空开关的脉冲功率技术实现了系统的自动化和模块化。     

脉冲电容器的低电感测量——毫微亨级电感测量技术

七十年代以来,随着高技术(HighTcchnology) 的发展,脉冲电容器的应用范围在不断扩大。尤其是以电容器脉冲放电为基础的脉冲功率技术(Pulsed PowerTechnology)的出现又给脉冲电容器的应用开拓了很多新的领域。诸如粒子束惯性约束核聚变、粒子束武器、大功率激光、电磁脉     

粒子束惯性约束核聚变中的脉冲功率技术

脉冲功率技术(PPT,Pulsed Power Technology),是近期发展起来的十分活跃的科学技术领域~[1]”。它广泛地应用于科学实验(为粒子束惯性约束聚变、激光核聚变、电磁脉冲、脉冲X射线。大功率微波、高能物理等),军事(粒子束与激光武器、模拟核爆炸、模拟飞行器返回环境等)、以及各种各样的工业应用。     

激光泵浦系统脉冲电容器残余电压研究

激光泵浦系统的脉冲电容器在工作一段时间之后会出现一定的残余电压,而且残压会越来越大,残余电压会对激光装备造成严重影响。笔者通过充放电试验,研究了影响脉冲电容器残余电压的因素,以及残余电压产生和升高的机理。结果表明:残压与电容充电电压以及损耗都有关。损耗越大残压越大,当损耗在一定的范围内时,残余电压随着电容充电电压的升高基本呈现线性递减的趋势,损耗越大递减越慢;当损耗超出这一范围时,残余电压随着充电电压的升高不再呈现线性递减,而是在一定的水平浮动。随着充放电过程的进行,残压呈现变化越来越快的趋势,残压的升高与电容器端部金属层的腐蚀退后有关。这些研究成果为脉冲激光装备的正确应用,以及进一步改善脉冲电容器制造工艺,抑制残压过快增长,有效延长工作寿命奠定了基础。     

激光自动焊接在金属化薄膜电容器的应用及技术研究

随着现代激光焊接技术的不断优化及稳定发展,激光焊接技术在金属化薄膜电容器行业内也得到了应用,但是金属化薄膜电容器普遍容量较大,种类较多,加之其材料的特殊性,影响其焊点成型的因素众多,使得目前金属化薄膜电容器元件组的锡焊难以实现自动化,多为手工作业。为实现金属化薄膜电容器自动焊锡,分析了激光锡焊对各种电容的焊接方式,同时对比传统焊接的独特优势,从治具、激光器、焊材、视觉检测等方面进行了分析,通过拉脱试验测试锡焊点的拉力值检测焊接强度。研究结果表明,激光焊接可以实现金属化薄膜电容器的自动焊锡与焊后质量检测,能够满足焊点质量要求,焊点一致性与稳定性较好。     

重复频率脉冲电容器 Repetitive Impulse Power Capacitors

重复频率脉冲功率技术广泛应用于脉冲功率技术的实用阶段。重复频率有两种运行方式:即连续运行方式及爆发式运行方式。重复频率脉冲电容器是重复频率脉冲功率装置的重要元件之一。本文给出不同应用对重复频率的要求,介绍两种重复频率脉冲电容器的例子,并列出进一步发展这类电容器的科学研究问题。     

重复频率脉冲电容器

重复频率脉冲功率技术广泛应用于脉冲功率技术的实用阶段。重复频率有两种运行方式：即连续运行方式及爆发式运行方式。重复频率脉冲电容器是重复频率脉冲功率装置的重要元件之一。本文给出不同应用对重复频率的要求，介绍两种重复频率脉冲电容器的例子，并列出进一步发展这类电容器的科学研究问题。     

重复频率脉冲电容器

重复频率脉冲功率技术广泛应用于脉冲功率技术的实用阶段。重复频率有两种运行方式：即连续运行方式及爆发式运行方式。重复频率脉冲电容器是重复频率脉冲功率装置的重要元件之一。本文给出不同应用对重复频率的要求，介绍两种重复频率脉冲电容器的例子，并列出进一步发展这类电容器的科学研究问题。     

原子蒸气激光同位素分离研究进展综述——(Ⅱ):实验研究

原子蒸气激光同位素分离是一个涉及多学科领域的复杂过程。为了深入理解原子蒸气激光同位素分离的机制,主要从实验研究的角度综述了目前有关原子蒸气激光同位素分离过程中金属加热蒸发、激光光电离以及离子引出与收集3个子过程的实验研究进展,包括坩埚的材料与结构参数、加热方式、电子枪结构与工作参数以及合金成分等对金属原子化过程、激光器参数对光电离过程以及引出电极结构与外加电压参数、碰撞损失和溅射损失等对离子引出过程的影响规律,简要介绍了最新的离子引出模拟实验装置的发展现状;讨论了目前在上述各过程研究中所取得的主要研究结果,这对于今后进一步深入开展该领域的实验研究工作,包括离子引出模拟实验研究系统的发展具有一定的参考价值。     

高压储能电容器在大电流脉冲放电下的失效

随着现代科学技术特别是高能物理、可控热核反应、激光等的迅速发展,高压储能电容器的使用日益广泛,而且要求愈来愈高。研究高压储能电容器在大电流脉冲放电下的失效,对于提高高压储能电容器的可靠性是很必要的。本文通过不同介质的高压储能电容器,在短路放电工作状态下的寿命考核中,对该类电容器的失效模式和失效机理做了初步探讨。     

磁开关

一、前言自六十年代以来,脉冲功率技术取得了重要的进展。他们中的大多数都是在单脉冲或低重复率状态下运行的~[1]。随着科学技术的发展,许多新的应用前景,如激光同位素分离、材料表面改性、酸雨处理、食物消毒等等,正期待着脉冲功率技术能够迅速提供出高重复率和长寿命的脉冲功率装置。对于这种脉冲功率大于10~(10)W,重复率大于1kH_z、寿命大于10~9次放电的     

串联谐振式高压电容器充电电源的效率特性研究

高压脉冲电容器充电电源是强激光能源系统的重要组成部分,而串联谐振式高压电容器充电电源是其中的一种典型拓扑结构。充电效率是反映电容器充电电源工作特性的一个重要指标。提高充电电源的效率既是高效用电的要求,也是保证充电速度、设备安全和电磁兼容性的需要。变流环节损耗、谐振环节损耗、升压环节损耗、谐波畸变功率损耗和"T"形回路损耗等是其主要的损耗来源。因此,采用软开关技术、提高功率因数、减小谐波畸变、合理设计变压器和"T"形回路等是提高效率的主要措施。分析和试验表明,采用有关措施后,效率显著提高,整机效率达87%,同时,也促进了其他运行特性的改善。     

小型脉冲功率装置用特种脉冲电容器研发及应用

文章介绍了一种应用于小型脉冲功率装置中的特种脉冲电容器单元。重点考虑该高电压自愈式脉冲电容器的小型化和轻型化,从产品的设计开发和工程制造两个方面进行介绍,包括产品设计方案、聚丙烯金属化薄膜的加工制造、心子设计以及产品结构等方面。总结了该电容器在研制及生产制造过程中存在的关键问题以及解决办法,并对电容器样机进行了考核试验,各项试验参数均达到指标要求。同时验证了该电容器小型化设计以及加工制造技术的可行性,为高电压自愈式脉冲电容器的小型化设计提供了一种新的设计思路,特别是单只元件实现直流耐压高达65 kV,改变了以往传统的外部串联设计方法。     

一种新型的恒流高压充电电源

在强激光脉冲电容器储能系统和加速器电容储能系统中,都存在对大容量储能电容充电的问题。在这些系统中充电电源的设计应满足容量、效率和充电速率等方面的要求。     

快速脉冲放电用的低感高压电容器

一、前言近代科学技术中广泛地应用高压脉冲放电技术,它们要求放电的电流强度越来越大(如用于受控热核反应的冲击电流发生器),放电的速度越来越快(如毫微秒级的Marx发生器),这就对所使用的高压脉冲电容器提出了越来越苛刻的低电感要求。因而出现了一类新型的电容器──低感脉冲高压电容器。