第五章“脉冲功率调制方案的实验研究”进行了电爆炸金属丝的电爆炸实验,结合电爆炸丝的相关原理对实验结果进行了处理分析,并将实验结果与仿真结果进行了对比分析,证明了仿真模型的合理性。实验结果为:在充电电压为5kV时,电爆炸金属丝的切断时间约为15.5 ,两端电压峰值提高至24.5kV,爆炸电阻约为初始阻值的236倍。
2 脉冲功率调制技术
高功率脉冲系统一般包括下列几个部分;初级能源、能量储存单元、脉冲形成回路、脉冲调制网络和负载。高功率脉冲系统框图如图2.1所示。
图2.1 高功率脉冲系统框图
其一般工作过程为:首先经过相较缓慢的储能过程,使初级能源存储足够的初始能量;然后初级能源向中间储能单元和脉冲形成系统注入能量;能量经过储存、压缩等过程,形成初始脉冲;初始脉冲通过脉冲调制网络,进一步陡化脉冲前沿,改善脉冲波形,提高脉冲功率;最后将输出脉冲快速加载到负载两端,通过不同负载将脉冲能量转换成各种所需形式释放。
脉冲功率的调制过程,其本质上是在空间和时间尺度上对能量的压缩过程。在空间尺度上对能量进行压缩,可以使能量的空间密度急剧增大;而在时间尺度上对能量进行压缩,在能量守恒的前提条件下,就以提高脉冲输出功率。一般在时间上的能量压缩,是通过脉冲形成系统或者开关转换系统完成的。某些特殊的脉冲源可以使能量同时在空间和时间上压缩,例如磁通量爆炸压缩发生器,它可利用炸药化学能产生的能量做功压缩磁通,使初始磁场所储存的能量在空间和时间尺度上都得到急剧压缩,最终达到高密度能量瞬间释放的效果。图2.2为脉冲调制前后的脉冲波形变化示意图。 适用于电磁脉冲炮弹的脉调制网络研究(4):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_25762.html