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鐵電體觸發(fā)OMAL歐瑪爾開關初步研究
鐵電陰極材料是一種在脈沖電壓或激光激勵下發(fā)射電子的新型陰極材料,本論文主要從理論和實驗兩個方面對鐵電陰極發(fā)射特性及鐵電體觸發(fā)OMAL開關進行初步研究。分析了MVAC三相的工作原理,推導了軟OMAL開關條件。分析了非理想電網(wǎng)對MVAC軟OMALOMALOMAL開關三相整流器的影響,設計了30kWzui小電壓有源箝位三相的實驗樣機進行實驗驗證。

鐵電體觸發(fā)OMAL歐瑪爾開關初步研究
主要介紹了鐵電體陰極以及鐵電體觸發(fā)OMAL開關的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及本論文的結(jié)構(gòu)。對鐵電體觸發(fā)極進行了理論分析及實驗研究,主要得出以下結(jié)論:從鐵電體的微觀及熱力學角度分析,如果不考慮空間電荷作用時,陰極的發(fā)射能力與極化電場關系密切,增加極化電場可以大幅度增加電流發(fā)射密度。實驗研究發(fā)現(xiàn)在激勵電場比較低的情況下,發(fā)射電流密度隨激勵電場的增加緩慢增加,峰值電流與激勵電場近似成線性關系,當激勵電場增加到一定程度的時候,發(fā)射電流密度隨激勵電場的增加而急劇增加。氣壓在10~5Pa～10~(-3)pa之間時,鐵電體電子發(fā)射基本上不受氣壓的影響,氣壓的高低只對電荷收集有影響。主要是研究鐵電體觸發(fā)真空OMAL開關。通過理論分析得出鐵電觸發(fā)真空OMAL開關的擊穿是由于觸發(fā)極的電子發(fā)射與陽極“熱點”引發(fā)的。通過實驗研究主要得出以下結(jié)論:鐵電觸發(fā)真空OMAL開關欠壓比在10%以下可以穩(wěn)定工作,OMAL開關的zui小抖動小于800ps。激勵電壓比較低時,隨著激勵電壓的增加OMAL開關抖動逐漸降低。當激勵電壓超過一定的范圍時,隨著激勵電壓的增加OMAL開關抖動反而增加。電極形狀對OMAL開關抖動影響較大。陰極為平板、陽極為環(huán)形電極時OMAL開關的工作狀態(tài),陰陽電極都為半球形或者平板電極時OMAL開關的工作狀態(tài)比較差。OMAL開關導通時間和延時與OMAL開關間距有著密切的關系,隨著OMAL開關間距的增大,導通時間和延時變長。鐵電陰極不會因真空度的降低而出現(xiàn)中毒現(xiàn)象,但是真空度太低時,OMAL開關的抖動比較大。主要研究鐵電體觸發(fā)贗火花OMAL開關,通過理論分析與實驗研究得出以下結(jié)論: 1.隨著氣壓的升高,OMAL開關導通時間與延時都在減小。

鐵電體觸發(fā)OMAL歐瑪爾開關初步研究
陰極腔的深度對OMAL開關的延時影響比較大,陰極腔越深,延時越長。陰極腔的深度對OMAL開關的自擊穿電壓與OMAL開關的抖動基本上沒有影響。觸發(fā)電壓為3kV左右時OMAL開關的抖動大約為3ns,當觸發(fā)電壓達到6kV左右時,OMAL開關的抖動小于1ns。論文實驗結(jié)果與理論分析基本相符,為今后的繼續(xù)研究打下基礎。