加压乙二醇/水混合液耐μs级高电压击穿实验研究

采用同轴电极实验装置,在μs级充电时进行了加压乙二醇/水混合液正电极击穿实验,并对实验结果进行了分析和解释,得出结论如下：击穿场强随静压以1/8次幂的关系而增加;击穿场强系数随乙二醇浓度的增加而增加;加压和添加乙二醇对于提高水介质耐高电压击穿的能力具有可叠加性,加压比添加乙二醇更有效;在静压12×105 Pa下乙二醇浓度80%的混合液击穿场强比常压下纯水击穿场强高112.2%。加压提高乙二醇/水混合液击穿场强的主要机制是加压增加了击穿延迟时间。     

加压水介质耐μs级高电压击穿实验研究

 采用水介质同轴电极实验装置,开展了μs级充电加压水介质击穿实验研究,并对实验结果进行了分析和讨论,结果表明：在水介质正电极击穿类型的实验中,常压下水介质击穿场强与Martin公式吻合。加压水介质击穿场强随静压的增加而增加,其场强增幅与Mirza定性理论场强增幅的相对差别在5%以内。根据实验结果推导出了更为准确的水介质击穿场强随静压变化的关系式。对水介质加压,将压缩电极表面气泡,减少气泡数目,从而可以提高水介质耐高电压击穿能力。     

加压水介质耐μs级高电压击穿实验研究

采用水介质同轴电极实验装置,开展了μs级充电加压水介质击穿实验研究,并对实验结果进行了分析和讨论,结果表明：在水介质正电极击穿类型的实验中,常压下水介质击穿场强与Martin公式吻合。加压水介质击穿场强随静压的增加而增加,其场强增幅与Mirza定性理论场强增幅的相对差别在5%以内。根据实验结果推导出了更为准确的水介质击穿场强随静压变化的关系式。对水介质加压,将压缩电极表面气泡,减少气泡数目,从而可以提高水介质耐高电压击穿能力。     

电极表面光滑程度对水介质高电压击穿的影响

 采用水介质同轴实验装置,改变电极表面的光滑程度,在μs级充电时进行水介质击穿实验,并对实验结果进行了分析和解释。结果表明：抛光电极表面可有效提高水介质耐高电压击穿能力;表面粗糙度为0.4～0.8 μm的抛光电极表面的击穿场强比表面粗糙度为1.6～3.2 μm的粗糙抛光电极表面,更符合Martin公式。电极表面光滑程度的改善,使阴极场致发射电流减弱进而击穿延迟时间变长,气泡也更难以附着在光滑的电极表面,从而可以提高水介质耐高电压击穿能力。     

μs级充电时水介质同轴电容击穿实验研究

研制了水介质同轴电容的实验装置,在此装置上进行了大量的实验。测得μs级充电时,水介质同轴电容分别在正脉冲和负脉冲充电时的击穿电压,负击穿电压的理论值与测量值相差较大,正击穿电压的理论值大于测量值的18%左右,对此实验结果进行了分析。此外,当去离子水的电阻率从13MΩ·cm降到5 MΩ·cm时,水介质同轴电容器的击穿电压基本不变。     

μs级充电时水介质同轴电容击穿实验研究

 研制了水介质同轴电容的实验装置，在此装置上进行了大量的实验。测得μs级充电时，水介质同轴电容分别在正脉冲和负脉冲充电时的击穿电压，负击穿电压的理论值与测量值相差较大，正击穿电压的理论值大于测量值的18%左右，对此实验结果进行了分析。此外，当去离子水的电阻率从13MΩ·cm降到5 MΩ·cm时，水介质同轴电容器的击穿电压基本不变。     

电极表面光滑程度对水介质高电压击穿的影响

采用水介质同轴实验装置,改变电极表面的光滑程度,在μs级充电时进行水介质击穿实验,并对实验结果进行了分析和解释。结果表明：抛光电极表面可有效提高水介质耐高电压击穿能力;表面粗糙度为0.4～0.8 μm的抛光电极表面的击穿场强比表面粗糙度为1.6～3.2 μm的粗糙抛光电极表面,更符合Martin公式。电极表面光滑程度的改善,使阴极场致发射电流减弱进而击穿延迟时间变长,气泡也更难以附着在光滑的电极表面,从而可以提高水介质耐高电压击穿能力。     

高击穿电压的AlGaN/GaN FP-HEMT研究与分析

就蓝宝石衬底上制备的AlGaN/GaN场板(field plate)HEMT器件、常规HEMT器件性能进行了分析对比.结果证明两种结构的器件直流参数变化不大，但是采用场板后器件的击穿电压从52V提高到了142V.在此基础上利用Sivaco软件对两种器件进行模拟仿真，深入分析了FP对器件击穿电压的影响.     

高击穿电压的AIGaN/GaN FP-HEMT研究与分析

就蓝宝石衬底上制备的AlGaN／GaN场（field plate）HEMT器件、常规HEMT器件性能进行了分析对比．结果证明两种结构的器件直流参数变化不大，但是采用场板后器件的击穿电压从52V提高到了142V．在此基础上利用Sivaco软件对两种器件进行模拟仿真，深入分析了FP对器件击穿电压的影响．     

μs级负充电时不同体积分数去离子水与乙二醇混合液电性能的实验研究

 以去离子水与乙二醇的混合液（体积分数分别为36.5%,48.7%,59.0%及71.2%，以下简称混合液）作为同轴传输线的绝缘介质，进行了μs级高电压负充电条件下的正电极击穿实验，研究了混合液的击穿电压、击穿时间、相对介电常数及电阻率与体积分数的关系。实验结果表明：在充电电压为20kV时，71.2%的混合液比36.5%的混合液的平均击穿电压提高25.1%，平均击穿时间延长10.49%，而相对介电常数减小868%。同时，随着充电时间的缩短，混合液的击穿电压提高。     

加压去离子水短脉冲击穿特性的初步研究

 液体的介质气泡击穿理论作为研究基础,开展了两种短脉冲下高压强水介质开关的击穿实验,获得了水介质击穿场强及耐压时间与水中压强关系的数据,通过分析比较得出：在脉宽300 ns和1 μs两种脉冲电压作用下,当水中压强逐渐提高时水介质击穿电压和耐压时间均呈上升趋势,压强越高趋势越明显,而且作用脉冲越宽水中压强对于水介质击穿特性的影响越显著。     

加压去离子水短脉冲击穿特性的初步研究

液体的介质气泡击穿理论作为研究基础,开展了两种短脉冲下高压强水介质开关的击穿实验,获得了水介质击穿场强及耐压时间与水中压强关系的数据,通过分析比较得出：在脉宽300 ns和1 μs两种脉冲电压作用下,当水中压强逐渐提高时水介质击穿电压和耐压时间均呈上升趋势,压强越高趋势越明显,而且作用脉冲越宽水中压强对于水介质击穿特性的影响越显著。     

μs前沿百kV激光触发水开关的实验研究

开展了百kV s前沿脉冲作用下激光触发水开关的研究。水开关采用球板电极结构,球头轴向开激光通孔,高压极为平板电极。开关自击穿电压133 kV,抖动263 ns。实验研究了激光击穿弧长占据间隙不同比例、不同触发能量和不同触发时刻等因素对触发抖动的影响。结果表明激光触发可将抖动有效减小到30 ns以内。触发能量高于19 mJ时触发抖动与能量大小关系不大。