Высоковольтная импульсная техника

Lisää tämän kaltaisia

Требования к ИОС (английский язык)

luonut Владислав Кондратьев

УМНЫЙ КЛАСС

luonut Елена Лыжина

Эволюция ВС

luonut Титов Кирилл

1

luonut Niko Anderson

Основные схемы генераторов высоковольтных импульсов

Генераторы на основе полупроводниковых прерывателей тока

Магнитные генераторы

Полупроводниковые генераторы

Генератор на отрезках формирующих линий

Основные типы замыкающих и размыкающих коммутаторов

SOS-диоды, взрывающиеся проводники

разрядники, тиратроны, тиристоры, магнитные ключи

Схемы генерации высоковольтных импульсов: с индуктивным и емкостным накопителями энергии

Применения импульсной техники

Схемы с суммированием напряжения на ячейках

недостатки

Сложная схема управления ключевыми элементами

Отрицательная полярность напряжения

Отсутствие гальванической развязки по выходу

преисущества

Малые потери

Малое время нарастания напряжения

Работа с большим коэффициентом заполнения

Возможность выбора напряжения включением ограниченного числа секций

Отсутствие трансформатора

Нет необходимости синхронизации ключей

Полупроводниковые генераторы с трансформаторным выходом

Недостатки

Усложнение конструкции

Потери в импульсном трансформаторе (5%)

Необходимость хорошей синхронизации клбчей

Ограниченное время нарастания напряжения

Необходимость размагничивания трансформатора

Преимущества

Хорошее распределение тока в отдельных звеньях

Простое управление ключами

Изменение полярности

Гальваническая изоляция

Относительно низкое напряжение на каждой секции

Индуктивные элементы генераторов высоковольтных импульсов

Импульсные трансформаторы

Распространены одновитковые конструкции трансформаторов

Наиболее эффективны в микросекундном диапазоне длительности импульса

Индуктивные накопители энергии

Емкостные накопители энергии

Конденсаторы с бумажным и комбинированным (полипропилен) диэлектриком

Керамические конденсаторы

Тиристоры

Ограничения скорости нарастания тока и напряжения

Рабочее напряжение до 3 кВ, ток – до 3 кА

Высокая перегрузочная способность

Силовые полупроводниковые приборы -транзисторы

Биполярные транзисторы с изолированным затвором

Высокое рабочее напряжение (до 2 кВ) и средний ток

Большее время включения/выключения чем у полевых транзисторов

Полевые транзисторы

Высокое сопротивление канала для высоковольтных MOSFET

Высокая скорость коммутации

Биполярные транзисторы

Токовое управления

Относительно невысокое быстродействие

Основные типы коммутаторов, применяемых в генераторах импульсов

Размыкающие ключи

Плазменные прерыватели тока

Полупроводниковые коммутаторы

Взрывающиеся проводники

Замыкающие ключи

Магнитные ключи

Полупроводниковые приборы

Импульсные тиратроны

Разрядники

Высоковольтная импульсная техника

Развитие высоковольтной техники

Применение высоковольтной импульсной техники в промышленности

Обработка материалов

Упрочнение материалов и осаждение тонких пленок

Получение нанопорошков

Электроимпульсное бурение и дробление

Разряды в жидкостях

Электрогидравлическая обработка, разрушение материалов

Обработка воды

Стримерный газовый разряд

Очистка газовых выбросов

Производство озона

Медико-биологические эффекты

Сельскохозяйственные применения

Стерилизация в плазме электрических разрядов

Обработка пищевых продуктов

Коммерческие применения

плазменная модификация поверхностей

обеззараживание

нанесение покрытий

очистка воды и газов

Ускорители заряженных частиц

Имитация электромагнитных помех ядерного взрыва

Применения импульсной техники в радиолокации

Испытания высоковольтной изоляции