脉冲功率电子学(概述).ppt

脉冲功率发展历史ColdWartime1950年，fusion1960年代，核爆炸实验脉冲功率发展里程碑1962年，英国AWRC,J.C.Martin，发展了Marx+Blumlein，ns量级1967年，USA,Sandia，高功率粒子束，10MV,100KA,80ns1972年，USA,HaryDiamond实验室，AURORA,14MV,1.6MA,120ns1978年，USA,Sandia，PBFA-I,Fusion,30TV,1MJ1986年,USA,PBFA-II,12MV,8.4MA,40ns,1014W1985年，俄罗斯，Kalchatov，Fusion，2MV,40MA,90ns中国，1979,西南物理研究院，6MV,100KA,80ns，闪光－I号1995，合肥，30GW,500KA,FUSION1980～，中国工程物理研究院，星光－1，星光－2，神光－3西北核技术所，闪光－2，1MA,1MV,相对论电子束加速器国防科大，微波华中科技大学重复频率运行装置的发展。多台装置并联运行。由于激光触发开关和磁绝缘传输线的应用使得多台装置并联运行成为可能。布鲁姆莱因传输线的应用，开创了脉冲功率的新纪元。以“水”代“油”，即和高纯度去离子水取代变压器油作为传输线的绝缘介质，发展了低阻抗型强流电子束加速器。感应加速腔技术。结合了脉冲功率和加速器技术。五大发展历程发展态势IEEEInternationalPulsedPowerConference,USA01IEEEPulseModulationConference,USA02IEEPulsedPowerSymposium，欧洲03Highcurrentelectronicconference，俄罗斯04脉冲功率被美国国防部、能源部列为21项关键技术主攻领域：1、高功率重复脉冲微波武器2、电磁发射3、高功率激光武器4、电子束、粒子束武器5、核爆模拟（Z－pinch，激光核聚变）6、各方面工业应用我国十分重视脉冲功率发展国家自然科学基金国防预研基金第二节脉冲功率系统能量压缩的概念空间压缩（磁通压缩，提高比储能）时间压缩（提高比功率）脉冲功率系统结构什么是脉冲？在短时间内突变，随后又迅速返回其初始值的物理量。脉冲脉冲技术低电压小功率脉冲技术高电压大功率脉冲技术脉冲技术脉冲功率广义的电压，功率狭义的狭义的脉冲技术，随着无线电、通讯和计算机技术的发展，已经有相当长的发展和应用历史，现在已经成为一门十分完整的先进科学技术。(传统的)01从上世纪70年代后期，随着核物理技术、电子束、加速器、激光、放电理论和等离子体技术等的研究和日益广泛的应用，脉冲功率技术才得到重视和迅速的发展。02脉冲功率技术，则是一门新兴的技术。脉冲功率脉冲功率（pulsedpower）：意思是以脉冲形式出现的功率（单位时间能量）。将电能慢慢地高密度储存起来，然后脉冲地短时间快速释放出来，从而获得巨大脉冲功率。本课程所讲的脉冲功率，是把能量高密度地慢储存起来，然后脉冲地短时间快速释放而产生的高功率电脉冲。脉冲功率脉冲功率技术概要01脉冲功率储能技术02高功率开关技术03脉冲功率绝缘04脉冲成形技术05脉冲测量技术06脉冲功率技术应用07本课程讲授内容教材及参考书选用教材李正赢，脉冲功率技术，水利电力出版社，1992主要参考书王莹，高功率脉冲电源，原子能出版社，1991PaiS.T.,QiZhang，Introductiontohighpowerpulsetechnology，Singapore:WorldScientific,1995刘锡三，高功率脉冲技术，国防工业出版社，2005H.Bluhm著，江伟华、张弛译，脉冲功率系统的原理与应用，清华大学出版社，2008什么是脉冲功率技术脉冲功率技术是研究产生各种强电（准确波形的纳秒高压）脉冲功率输出的发生器系统及其相关技术。第一节脉冲功率技术的发展第一章脉冲功率技术概要ns激光、粒子束、等离子体、强磁场、强电场、EM枪、微波等1000MW负载脉冲压缩和变换中间储能初始能源ms1MW10MWus脉冲功率的实质是将脉冲能量在时间尺度上进行压缩，以获得在极