《高功率脉冲电源》求取 ⇩

目录1

绪论1

0.1 高功率脉冲电源的进展1

0.2 能量压缩的基本概念3

0.3 高功率脉冲电源概述4

参考文献6

第一章 电容储能高功率脉冲电源7

1.1 引言7

1.2 电容器组放电技术9

1.2.1 线性负载分析9

1.2.2 非线性负载分析导引10

1.2.3 相关技术要点11

1.3 经典Marx发生器13

1.3.1 工作原理13

1.3.2 多级Marx发生器的充电分析14

1.4 高效能Marx发生器17

1.4.1 高效能Marx发生器的特点17

1.4.2 等效电路及其参量20

1.4.3 发生器向电容负载馈电分析21

1.5 电感隔离型Marx发生器24

1.5.1 全电感隔离型Marx发生器24

1.5.2 电阻-电感隔离型Marx发生器28

1.6 Marx发生器输出波形的整形28

1.6.1 波头和波尾电阻整形28

1.6.2 电容整形29

1.6.3 电爆炸导体整形30

1.7 L-C倍压器32

1.7.1 反相叠加型L-C倍压器32

1.7.2 振荡级联型L-C倍压器33

1.8.1 特点和无损线的真实性34

1.8 脉冲功率用传输线理论基础34

1.8.2 基本理论35

1.9 单成形传输线及其类线网络40

1.9.1 单成形传输线40

1.9.2 C型Guillemin网络41

1.9.3 具有成形线组元的Marx发生器42

1.10 高功率脉冲电源常用的传输线43

1.10.1 带状传输线43

1.10.2 同轴传输线43

1.10.3 径向传输线44

1.10.4 螺旋传输线45

1.11 传输线的脉冲变换46

1.11.1 多线段倍压变换器46

1.11.3 阻抗变换器47

1.11.2 电感隔离变换器47

1.11.4 脉冲极性反转48

1.11.5 变压器变换49

1.12 Blumlein线50

1.12.1 传输矩阵法分析50

1.12.2 Blumlein线参量52

1.13 层叠线倍压器54

1.13.1 多开关直线型54

1.13.2 单开关直线型55

1.13.3 阿基米德螺线型56

1.13.4 并联同轴线型58

1.14 多级波发生器59

1.14.1 相干多级波发生器59

1.14.2 Blumlein线型多级波发生器60

1.15.1 并联时的过电压62

1.15 传输线串、并联的过电压分析62

1.15.2 串联时的过电压63

1.15.3 混联时的过电压64

1.16 脉冲成形网络的转换和绝缘65

1.16.1 开关转换特性65

1.16.2 充电和预脉冲67

1.16.3 绝缘和击穿场强计算68

1.17 磁绝缘传输线69

1.17.1 基本原理70

1.17.2 相对论解的理论模型71

参考文献74

第二章 电感储能高功率脉冲电源76

2.1 概述76

2.2.1 电感储能基本电路79

2.2 基本电路及其充电分析79

2.2.2 充电分析80

2.3 单级电感储能的转换82

2.3.1 电阻性转换电路84

2.3.2 电容性转换电路90

2.4 用电流过零方法产生连续脉冲94

2.4.1 电桥抵消脉冲电路95

2.4.2 反向抵消脉冲电路96

2.4.3 串联抵消脉冲电路97

2.5 多级电感储能技术98

2.5.1 分组时序并联电路98

2.5.2 多级MEATGRINDER电路101

2.5.3 逐级压缩的电感储能方法104

2.6 电感储能用断路开关105

2.6.1 电爆炸导体断路开关106

2.6.2 机械式断流器109

2.6.3 金属等离子体弧开关110

2.6.4 交叉场管111

2.6.5 等离子体枪和DPF开关111

2.6.6 热驱动和超导断路开关113

2.6.7 非线性电阻固体开关114

2.6.8 扩散放电式断路开关115

2.6.9 等离子体融蚀开关117

2.6.10 炸药断路开关117

2.6.11 反射开关119

2.7 大功率脉冲变压器119

2.7.1 电缆绕组型脉冲变压器120

2.7.2 空心同轴脉冲变压器122

2.7.3 自耦脉冲变压器123

2.7.4 双谐振脉冲变压器124

2.8 用铁磁元件变换脉冲131

2.8.1 铁氧体传输线132

2.8.2 非线性电感磁压缩133

2.9 大功率感应加速器135

2.9.1 Astron型直线感应加速器137

2.9.2 Radlac型直线感应加速器142

2.9.3 自动直线感应加速器144

2.9.4 强流普通电子感应加速器145

2.9.5 改进的电子感应加速器148

2.9.6 仿星电子感应加速器152

2.9.7 大功率电子聚束加速器（Rebatron）152

2.9.8 跑道型感应加速器154

参考文献157

3.1 蓄电池电化学脉冲电源简介159

第三章 化学能与核能高功率脉冲电源159

3.2 磁通压缩发生器（MFGG）理论基础161

3.2.1 述评161

3.2.2 磁场的冻结和压缩162

3.2.3 MFCG基本电路分析163

3.3 变形型MFCG165

3.3.1 条状发生器165

3.3.2 平板型发生器167

3.3.3 螺旋发生器169

3.3.4 同轴发生器172

3.3.5 球形发生器173

3.3.6 圆筒聚爆装置173

3.3.7 柔性导爆索（MDF）型发生器174

3.4.1 直接馈电175

3.4 MFCG的初始储能175

3.4.2 用电感储能器馈送能量177

3.4.3 中间助增器馈电177

3.5 MFCG的脉冲调制178

3.5.1 镇流器方法178

3.5.2 断路开关锐化179

3.5.3 脉冲变压器耦合179

3.5.4 延迟线方法182

3.6 关于MFCG的限制因素182

3.6.1 磁通损失183

3.6.2 强磁场效应184

3.6.3 内部过电压184

3.7 排斥型MFCG185

3.7.1 轴向活塞式MFGG186

3.7.2 径向式MFCG187

3.7.3 炮击式MFCG188

3.8 逆轨道炮（1RG）型M FCG189

3.8.1 轨道炮负载的IRG电源190

3.8.2 R-L负载的IRG电源192

3.9 脉冲磁流体（MHD）发电机概论193

3.9.1 述评193

3.9.2 理论基础195

3.9.3 法拉第和霍耳MHD发电机特性197

3.9.4 通道的磁流体力学简析198

3.9.5 磁体及其它199

3.10 化学燃料的脉冲MHD发电机201

3.10.1 火箭燃料法拉第MHD发电机201

3.10.2 爆炸等离子体MHD发电机203

3.10.3 脉冲等离子体MHD发电机206

3.10.4 置磁炸药脉冲MHD发电机208

3.11.1 传导式裂变脉冲MHD发电机210

3.11 核燃料脉冲MHD发电机210

3.11.2 感应式裂变脉冲MHD发电机212

3.11.3 使用旋转床反应堆的强脉冲电源216

参考文献221

第四章 机械能高功率脉冲电源223

4.1 概述223

4.2 脉冲功率用同步发电机224

4.2.1 稳态工作224

4.2.2 暂态工作225

4.2.3 并联运行226

4.2.4 带整流器负载运行226

4.2.5 同步发电机的激磁228

4.2.6 充任高功率脉冲电源229

4.3.1 发电机的等效电容充电232

4.3 直流脉冲发电机232

4.3.2 发电机对负载放电分析233

4.4 单极发电机235

4.4.1 基本理论236

4.4.2 类型及其主要特点238

4.4.3 自激式单极发电机240

4.4.4 实用的他激脉冲激磁法242

4.5 补偿式脉冲交流发电机（Compulsator）243

4.5.1 基本原理243

4.5.2 电磁特性分析245

4.5.3 结构类型246

4.5.4 串激Compulsator248

4.6 旋转磁通压缩器249

4.6.1 主动式旋转磁通压缩器249

4.6.2 切割式旋转磁通压缩器250

4.6.3 挤压式旋转磁通压缩器251

4.7 变感机电脉冲放大机252

4.7.1 线圈式变磁阻机电脉冲放大机252

4.7.2 类传输线变感脉冲放大机256

4.8 变容和压电式电脉冲机概念257

4.8.1 变容脉冲放大机257

4.8.2 压电式脉冲发电机258

参考文献259

第五章 高功率脉冲电源的典型应用261

5.1 产生高功率带电粒子束261

5.1.1 粒子束惯性约束核聚变263

5.1.2 强流电子束集团离子加速263

5.1.3 粒子束武器265

5.1.4 电子束泵浦高功率激光266

5.1.5 激发大功率微波268

5.1.6 脉冲中子源272

5.1.7 用电子束产生热击波273

5.1.8 电子束热起爆高级炸药273

5.1.9 电子束加速大质点274

5.1.10 尾流场加速275

5.1.11 建立脉冲γ（或X）射线环境277

5.2 产生强脉冲磁场279

5.2.1 建立托卡马克的纵向场279

5.2.3 Z箍缩280

5.2.2 θ箍缩281

5.2.4 等离子体焦点装置281

5.2.5 电磁冲击模拟器282

5.2.6 金属电磁成形283

5.3 电磁发射285

5.3.1 电磁轨道炮285

5.3.2 磁行波发射器286

5.3.3 等离子体脉冲加速器287

5.4 电磁脉冲模拟288

5.4.1 核电磁脉冲288

5.4.2 闪电电磁脉冲289

5.4.3 电磁脉冲的模拟方法289

5.5 闪击航空和航天器的模拟290

5.6 电爆炸291

5.6.1 电爆炸导体291

5.6.2 液电爆炸292

5.7 其它应用294

参考文献295