收藏本站
《重庆大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

Blumlein型纳秒脉冲发生器的研制

莫登斌  
【摘要】: 脉冲功率技术不仅在国防军事和科技研究中起着非常重要的作用,而且在工业应用、生物医学和环境保护等民用领域中展现出了强大的应用潜力。但迄今为止还没有一台比较适合于商用的纳秒脉冲发生器,因此研制出高性能的纳秒脉冲发生器具有重要的科学意义和应用价值。本文结合脉冲功率技术和火花开关技术,研制出了一套基于Blumlein传输线的纳秒脉冲发生装置。 分别从波过程和等值电路的角度分析了利用Blumlein传输线产生高压脉冲的工作原理,并用电路仿真软件Pspice的仿真结果验证了理论分析,同时还仿真研究了杂散参数对Blumlein型脉冲发生器输出波形的影响。结果表明,放电回路的杂散电感、负载两端间杂散电容和负载前端对地杂散电容使脉冲前沿和后沿变缓,且上升时间和下降时间近似与杂散参数成正比;放电回路电阻使脉冲后沿出现严重的拖尾现象;输出回路杂散电感使脉冲前沿和后沿产生过冲;负载后端对地杂散电容也使脉冲前沿产生过冲,但后沿下降到1/2电压处发生严重畸变。 研究了场畸变火花开关的气压、间距、电场类型和电极结构,通过合理地设计绝缘结构,减小了开关尺寸;应用电场仿真软件Femlab对开关间隙的电场分布进行仿真,验证了开关电气设计的合理性,从理论上计算了开关的性能参数;还对开关的机械结构进行了设计和加工。开关试验研究了击穿时延与抖动和欠压比、触发电压之间的关系,以及开关的触发范围和触发阈值,结果表明开关工作在气压大于2atm,欠压比大于80%,触发电压大于15kV的状态下,开关击穿时延小于100ns,抖动小于10ns,触发范围大于55%,触发阈值小于10kV,满足设计要求。 对Blumlein型纳秒脉冲发生器的各部分进行了具体设计,完成了样机的装配。对元器件进行了选择和参数计算,设计出了用于测量开关触发脉冲的电阻分压器以及分压器的标定脉冲源,并对分压器进行了阶跃响应实验。对Blumlein型纳秒脉冲发生器进行了实验室总体调试和输出波形的测量,结果表明该装置满足设计要求,为实际应用奠定了基础。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN782

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 黎志;高温超导无损脉冲功率延迟网络研究[D];华中科技大学;2009年
2 张晗;实用化ns级高压脉冲电源的研制[D];华中科技大学;2011年
3 姜春阳;高压重频纳秒脉冲电源的研制[D];华中科技大学;2011年
4 黄涛;电晕净化汽车尾气理论方法与制备技术的研究[D];武汉理工大学;2008年
5 郝英杰;超短距放电预电离高压纳秒脉冲电源的研制[D];中南民族大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马连英,曾正中,费国强,蒯斌,梁天学;基于绝缘薄膜开关的快前沿高压方波发生器[J];电工电能新技术;2001年03期
2 张乔根,邱毓昌,冯允平;亚纳秒前沿高压脉冲信号发生器[J];电工电能新技术;1996年02期
3 张乔根,邱毓昌;高压纳秒脉冲开关转换电路的分析与设计[J];电工电能新技术;1996年03期
4 韩波,王新新,郭志刚,张波;脉冲大电流放电技术在疏通油井上的应用[J];电工电能新技术;1998年01期
5 李文卓,赵万生,王振龙,王刚;我国微小型电火花加工装置最新研究与进展[J];电加工与模具;2001年02期
6 罗承沐,赵秀山,高英;一种紧凑的高压毫微秒脉冲信号发生器[J];高电压技术;1994年02期
7 孙凤举,曾正中,邱毓昌,曾江涛,许日,盖同阳,周国振;一种用于油水井解堵的脉冲大电流源[J];高电压技术;1999年02期
8 贺元吉,张亚洲,李传胪;一种高压ns级脉冲形成电路[J];高电压技术;2000年04期
9 徐国美;电晕稳定开关性能的初步研究[J];高电压技术;2001年01期
10 姚陈果,孙才新,米彦,廖瑞金,熊兰,舒立春;陡脉冲不可逆性电击穿恶性肿瘤细胞的研究[J];高电压技术;2003年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 殷涌光;于庆宇;吴威;;高电压脉冲电场对K562细胞凋亡的影响[J];癌变.畸变.突变;2008年04期
2 卢家暄;连宾;;高压脉冲电场杀菌机理及影响因素分析[J];安徽农业科学;2007年24期
3 杨波;张洪良;赵伟利;张培远;张百良;;HPB-III型生物质成型机试点运行状况分析及优化设计[J];安徽农业科学;2008年03期
4 曹磊;闫晓明;江舰;程江华;孔祥强;潘子梅;马景田;孟兵;;安徽省农产品加工产业中高新技术应用现状及发展趋势[J];安徽农业科学;2011年34期
5 李均;杨孝军;胡丽娜;孙才新;姚陈果;;陡脉冲电场对兔VX_2乳腺移植瘤毛细淋巴管的影响[J];癌症;2006年02期
6 董晓静;胡丽娜;朱赟珊;洪川;李聪;罗小东;;能量可控陡脉冲对肿瘤细胞内钙离子浓度及膜电位的影响[J];癌症;2009年09期
7 陈达新;常天海;;雷电电磁脉冲对电路系统的耦合试验及其防护设计[J];安全;2008年06期
8 万海军,汤仕平,张勇;舰船电磁脉冲效应和防护技术[J];安全与电磁兼容;2003年03期
9 陈加清 ,周璧华 ,贺宏兵;雷电的损伤效应[J];安全与电磁兼容;2004年06期
10 陈竞;石立华;李炎新;高成;;光纤传输脉冲电场传感器的时域校准[J];安全与电磁兼容;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 袁忠才;时家明;;高功率微波脉冲与等离子体相互作用的理论研究和数值模拟[A];第十五届全国等离子体科学技术会议会议摘要集[C];2011年
2 谢瑞;刘军;李武华;何湘宁;;环境保护中高压脉冲等离子体技术的应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 黄凯;董志强;任人;张翠花;;电磁炮脉冲电源系统中晶闸管开关保护技术研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
4 王笑非;赵玺;王大鹏;;基于F28335的脉冲电源充电研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
5 陈仕修;李方超;盖斐;陈堃;;降低开关火花电阻的初步研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
6 冯威健;姚陈果;;肿瘤微创治疗新方法:电穿孔消融疗法[A];中国(第七届)肿瘤微创治疗学术大会暨世界影像导引下肿瘤微创治疗学会成立筹备大会论文汇编[C];2011年
7 彭亚斌;余岳辉;梁琳;王玉彬;刘建超;;RSD器件通态损耗对脉冲电流峰值的影响研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
8 李霞;;SS4改、SS3B重联重载机车ZD105和ZQ800-1型牵引电机刷握拉伸弹簧运用问题分析及改进建议[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
9 王江平;方涛;李玉权;;偏振方位交角对脉冲磁场传感器频率性能的影响分析[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
10 孟萃;陈雨生;程建平;刘以农;;瞬态电磁场对双层圆柱腔体耦合效应的三维FDTD数值模拟[A];第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(下册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 殷毅;折叠型双脉冲—长脉冲调制器及其激光触发技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
2 杨实;基于磁开关和带状线的长脉冲、超低阻抗脉冲发生器及其相关技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 荀涛;清洁强流真空二极管相关技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 杨大晟;移动基站电源电涌保护器研究[D];北京交通大学;2011年
5 刘颖;超声引导不可逆性电穿孔消融山羊肝脏组织的实验研究[D];重庆医科大学;2011年
6 王冬冬;大功率固态开关在脉冲功率应用中的特性研究[D];复旦大学;2011年
7 丁世敏;电磁吸波混凝土材料关键技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
8 李名加;基于三谐振脉冲变压器的脉冲功率源研究[D];中国工程物理研究院;2011年
9 赵文彬;冲击电压下半导体材料表面闪络现象与机理的研究[D];西安交通大学;2007年
10 陈玉;环氧复合材料快脉冲真空闪络特性研究[D];西安交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邱云;电晕稳定开关的研究[D];中国工程物理研究院;2010年
2 秦风;辉光放电触发赝火花开关特性研究[D];中国工程物理研究院;2010年
3 刘瑜;基于磁场闪络抑制效应的真空沿面闪络特性研究[D];中国工程物理研究院;2010年
4 张篁;大面积含钪热阴极的光电发射研究[D];中国工程物理研究院;2010年
5 崔方方;烟田苗期地膜回收机的研制[D];山东农业大学;2010年
6 冯春花;风力发电机组桩基基础起吊机具的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 吴涛;陶瓷微细结构的生坯加工方法研究[D];大连理工大学;2010年
8 贾男;微小孔电火花加工排屑方法及振动器研究[D];大连理工大学;2010年
9 孟诺;沿面—填充床复合放电等离子体催化降解苯[D];大连理工大学;2010年
10 林芳建;基于全桥串联谐振的电容器充电电源研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 米伦;200kV脉冲变压器的研制[J];变压器;2004年11期
2 龚大国,袁宗宣,谢春梅,赵君科,贺克斌;等离子体汽车尾气治理技术[J];重庆环境科学;2003年02期
3 曾科,蔡丽红,蒋德明;等离子体技术在控制汽车尾气排放上的应用[J];车用发动机;2000年06期
4 马连英,曾正中,费国强,蒯斌,梁天学;基于绝缘薄膜开关的快前沿高压方波发生器[J];电工电能新技术;2001年03期
5 杨高林,胡远,王新新,罗承沐;以人工传输线延时的双路高电压触发器[J];电工电能新技术;2004年04期
6 王幽林;;烟气净化用ns级高压脉冲放电系统[J];电工技术学报;1992年04期
7 林良真;我国超导技术研究进展及展望[J];电工技术学报;2005年01期
8 章程;邵涛;龙凯华;于洋;严萍;周远翔;;大气压空气中纳秒脉冲介质阻挡放电均匀性的研究[J];电工技术学报;2010年01期
9 张东辉;严萍;高迎慧;孙鹞鸿;;Pspice电路仿真中变压器模型的使用[J];电气应用;2007年01期
10 张东东;严萍;王珏;潘如政;;磁脉冲压缩系统实验研究[J];电气应用;2008年10期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 孙韬;传输线方程解析解的研究[D];重庆大学;2005年
2 周羽生;高温超导脉冲功率应用电磁特性的基础研究[D];华中科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨新桦;高压脉冲电晕等离子体净化发动机尾气主要有害气体的研究[D];重庆大学;2002年
2 胡江毅;反激变换器的应用研究[D];南京航空航天大学;2003年
3 朱敏;空心电力电抗器设计计算相关问题及计算机辅助设计[D];哈尔滨理工大学;2003年
4 孙承志;介质阻挡放电用高频高压电源的研制[D];华中科技大学;2004年
5 王欣;场效应管高压宽脉宽双快沿脉冲源技术研究[D];中国工程物理研究院;2005年
6 杨平;纳秒级高压高重复频率脉冲发生器的研制[D];华中科技大学;2005年
7 应雪正;基于计算机控制的高压脉冲发生器的研究[D];浙江大学;2006年
8 冯静;三对角矩阵和P矩阵的研究[D];电子科技大学;2006年
9 王红梅;新型交错并联反激变换器的研究[D];南京航空航天大学;2006年
10 李士忠;高功率带绕式脉冲变压器的研究[D];国防科学技术大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 邹晓兵;朱宏林;曾乃工;王新新;;纳秒级高压快脉冲发生器的研制[J];高电压技术;2011年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 朝鲁蒙;电晕电场对沙蒿的生物效应及电场介导大豆Gy3基因转入沙蒿的研究[D];内蒙古大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李坚;薛红弟;梁文俊;李洁;金毓奎;李依丽;;等离子体法去除HCHO的实验研究[J];北京工业大学学报;2006年06期
2 张乔根,邱毓昌,冯允平;亚纳秒前沿高压脉冲信号发生器[J];电工电能新技术;1996年02期
3 何俊佳,邹积岩,王海,张汉明;高性能大功率触发真空开关的研究[J];电工电能新技术;1997年02期
4 邱毓昌;伪火花开关的发展与应用[J];电工电能新技术;1997年04期
5 蒋正龙,姚宗干,林福昌;提高脉冲电容器储能密度的试验研究[J];电工技术杂志;1996年04期
6 冯晓光,赵万生,栗岩,刘晋春,王征应;电极仿生微进给装置的研究[J];电加工;1997年01期
7 赵万生,刘维东,韦红雨,宋博岩;多电极直接驱动的微细电火花加工技术[J];电加工;1997年02期
8 刘维东,赵万生,狄士春,王士民,栾英艳;小型电火花加工装置中电极的驱动与控制[J];电加工;1998年02期
9 李勇,胡敏,周兆英,郭,严晓敏,邹丽芸,巫仁智;采用蠕动式微进给机构的微细电火花加工装置[J];电加工;1998年02期
10 袁松梅,赵万生,刘维东;微小型电火花加工装置的最新进展[J];电加工;1998年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙志刚;马文光;刘磊;;基于8253的脉冲发生器带小数分频数的处理[J];电气自动化;2000年03期
2 张涛;基于FPGA的脉冲发生器的设计[J];武警工程学院学报;2003年02期
3 李建国,刘文华;基于特定消谐PWM电流型逆变器的脉冲发生器[J];电力电子技术;2005年02期
4 陈旭海;杜民;;自适应遗传算法在电路优化中的应用[J];江苏电器;2008年02期
5 杨实;杨汉武;钱宝良;钟辉煌;;基于磁开关的全固态、高功率、长脉冲发生器的初步研究[J];中国物理C;2008年S1期
6 ;数字器件[J];世界电子元器件;2009年02期
7 张红辉;;高速一次微分UWB脉冲发生器设计[J];湖南环境生物职业技术学院学报;2009年03期
8 方祖祥 ,张翔九 ,吴宪平 ,孙友法;集成化按需起搏电路的设计考虑[J];复旦学报(自然科学版);1982年01期
9 葛惠君;赵爱东;;瞬态电磁场辐射敏感度测试系统[J];国外电子测量技术;2007年04期
10 吴建斌;田茂;;一种超宽带窄脉冲信号发生器的设计[J];电子测量技术;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 侯锐;张建德;杨建华;杨杰;冯常顺;张瑜;李小林;汪伟;苏正平;;一种层叠脉冲发生器的初步研究[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第7册)[C];2009年
2 张竞涛;陈柯萍;张澍;华伟;张奎俊;王方正;陈新;;1023台永久起搏器脉冲发生器更换原因分析[A];中华医学会心电生理和起搏分会第八次全国学术年会论文集[C];2008年
3 杨峰;薛泉;陈志豪;;一种新型的脉冲发生器的设计[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年
4 刘超;;感应叠加型冲击磁铁脉冲发生器设计与实验[A];第三届全国加速器技术学术交流会论文摘要集[C];2007年
5 石小燕;魏于凡;;提高超宽带脉冲源的重复频率的研究[A];中国工程物理研究院科技年报(2001)[C];2001年
6 黄魏宁;刘芳;;低压脉冲发生器治疗梅尼埃病的中期临床观察[A];中华医学会第十次全国耳鼻咽喉-头颈外科学术会议论文汇编(上)[C];2007年
7 杨实;杨汉武;钱宝良;钟辉煌;;基于磁开关的全固态、高功率、长脉冲发生器的初步研究[A];第三届全国粒子加速器技术学术交流会论文集[C];2007年
8 申恒广;洪晓华;易真龙;刘庆伟;;悬挂式分拣实验装置及信号自动识别系统的研究[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(下册)[C];2004年
9 李建宇;张晓华;李勇杰;;脑深部电刺激治疗抽动秽语综合征10例疗效分析[A];中华医学会神经外科学分会第九次学术会议论文汇编[C];2010年
10 黄卫新;方国明;;核辐射脉冲模拟软件实现研究[A];第四届中国核学会省市区“三核”论坛论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 荆州 刘先松;智能脉冲发生器[N];电子报;2001年
2 北京市朝阳医院心脏中心 杨新春;心脏起搏器自述[N];健康时报;2004年
3 许茜;杨教授为什么收集心脏起搏器[N];健康报;2004年
4 翟芳芳;开封供电公司员工创新促节能[N];国家电网报;2009年
5 陈霞;心脏起搏器的应用[N];大众卫生报;2001年
6 天津 王磊;故障双面秀[N];电脑报;2005年
7 袁启明;高新医械又见奇葩[N];医药经济报;2002年
8 秦嗣萃 宿燕岗;心脏起搏器有了火眼金睛[N];上海中医药报;2009年
9 本报实习记者 戴丹;医生:要擅于使用心脏起搏器[N];医药经济报;2004年
10 成都 立本 编译;周日提醒器[N];电子报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张颖心;毛竹叶总黄酮的分离研究及基于循环经济的毛竹产业链设计[D];浙江大学;2008年
2 贺元吉;爆电能源高功率超宽带脉冲发生器研究[D];国防科学技术大学;2001年
3 刘超;HLS满能量注入研究及新型冲击磁铁脉冲发生器研制[D];中国科学技术大学;2008年
4 许献磊;车载探地雷达系统的开发及其应用实验研究[D];中国矿业大学(北京);2013年
5 张亦弛;宽带非线性矢量网络分析仪测量理论与技术研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
6 夏玲琍;IR-UWB射频收发机的研究与设计[D];复旦大学;2010年
7 付在明;高速脉冲波形合成关键技术研究[D];电子科技大学;2010年
8 何玲;枪械自动机关重件冲击疲劳实验机相关理论与实验研究[D];南京理工大学;2011年
9 周慧;用于行走功能恢复的硬膜外脊髓电刺激系统研究[D];华中科技大学;2012年
10 涂兵;MWD中泥浆脉冲信号辨识及地面适配技术研究[D];北京工业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘金涛;便携式脉冲发生器可靠性技术研究[D];电子科技大学;2010年
2 张孝飞;脉冲发生器波形产生模块的设计与实现[D];长春工业大学;2012年
3 肖俊远;泥浆脉冲器脉冲发生机构流场研究[D];吉林大学;2011年
4 胡忠海;钻井液连续波脉冲发生器设计与数值分析[D];华南理工大学;2013年
5 朱楠;100MHz脉冲发生器设计与实践[D];电子科技大学;2010年
6 孙在;Geolink脉冲发生器与信号故障分析[D];西安石油大学;2011年
7 崔川;LXI脉冲发生器硬件设计[D];电子科技大学;2012年
8 姚谦;直流输电控制和保护系统的脉冲发生器的研究[D];华北电力(北京)大学;2002年
9 吕青懋;LXI脉冲发生器控制软件设计[D];电子科技大学;2012年
10 李军徽;基于FPGA的SPWM数字化自然采样脉冲发生器的研究[D];东北电力大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026