基于PFN-Marx技术的紧凑型重频脉冲功率源

针对低磁场相对论磁控管高功率微波器件实验驱动需求,对基于脉冲形成网络（PFN）储能的高功率脉冲产生技术进行了研究。为了使其结构紧凑且具有较好的输出脉冲波形,设计了半环形PFN脉冲形成单元,两个半环形带状PFN与一体化开关、绝缘盘组成圆环形高压脉冲产生模块。PFN脉冲形成单元由13个陶瓷电容与半环形金属电极板构成,多个高压脉冲产生模块同轴层叠,所有开关导通后各模块PFN串联放电,产生快前沿高功率方波脉冲,再通过对触发开关和充电电源的同步控制实现重频工作。采用电磁仿真软件对PFN物理结构进行优化设计,研制的高压脉冲产生模块充电51 kV在负载8.5?上输出电压峰值49.6 kV、脉冲半高宽108 ns、脉冲前沿14 ns、平顶（90%～90%） 74 ns,具有较好的方波特性;11个高压脉冲产生模块层叠集成为1个22级紧凑PFN-Marx装置,在充电51 kV的条件下,84?负载上获得峰值516 kV的高电压脉冲输出,半高宽104 ns、平顶63 ns、脉冲前沿11 ns,实现了20 Hz连续15 s重频稳定工作,输出波形完全一致。     

基于级间自触发Marx电路的高压阻尼振荡发生器

为了增大输出电压的同时减小高压阻尼振荡发生器的体积和降低其成本,建立了一种4×4级间自触发Marx结构的阻尼振荡发生器模型。该模型每级的主开关采用基于电容触发方式的串联IGBT模块,只需提供一路隔离信号控制一级放电开关管的导通和关断,通过级间电容实现对相邻级放电管的栅极自动充电和放电,使其导通和关断。该模型提高了Marx单级的工作电压和简化了每级的驱动电路,并且通过加入缓冲电路,解决开关管动态、静态均压问题。基于这种拓扑结构搭建了一台高压阻尼振荡发生器样机,在电感负载上输出16 kV、振荡频率1 MHz的阻尼振荡波形,波形上升时间约为75 ns,重复频率500 Hz。样机体积小巧、工作稳定,验证了该方案的可行性。     

双叉同时进液氢化物发生器

本文介绍一种新型的双叉同时进液氢化物发生器，考察并确定了原子荧光光度法测定砷的条件，并同时应用于砷、锑等元素的测定。结构简单，操作方便，分析快速，检测限低，稳定性好。     

一种新颖的小型脉冲超高压发生器

我们设计了一种构造简单的小型超高压脉冲电源，该装置由一个采用新颖电路与器件装成的３０ｋＶ直流充电电源和一个同轴马克斯发生器构成，可输出１２０ｋＶ超高压脉冲．     

新一代超声波玉石加工机问世

交通部上海船舶运输科学研究所,采用全部国产化元、器件,经过3年多时间的努力,研制成功了新一代超声波玉石加工机,命名为CK-250-1型。前不久在北京通过定型鉴定。 该机由超声波发生器、振动系统和机床部等三大部分组成。超声波发生器:全晶体管化;输出电功率≥250W(连续可调),工作频率为21kHz±2kHz,输出阻抗:45Ω、50Ω、75Ω、100Ω、150Ω五档;有他激、自激两种工作方式,在满负荷功率下可连续工作8小时,功耗不大于450VA。振动系统:由阶梯式压电型振     

PEO型精密超声声速仪

木文介绍用脉冲回波重合法精密测量超声声速的仪器.超声脉冲发射、接收、以及显示部分组装成整机,使操作方便,性能稳定可靠.主控信号使用特制的步进为0.1Hz、频率稳定度为10~(-9)/s的PZS-1型频率综合仪,更提高了测量精度.     

多路Marx并联高压脉冲电源研究

脉冲功率技术在工业和生物医学领域有着广泛的应用,很多应用场合要求输出数百安培的高压脉冲。固态Marx发生器虽已研究多年,但是被广泛采用直插封装的IGBT和MOSFET功率半导体开关管的额定电流通常都低于100 A,无法满足低阻抗负载的应用需求。为提高输出脉冲电流幅值,提出两种多路Marx发生器并联的脉冲电源的拓扑结构,第一种方案采用多路Marx发生器直接并联,第二种是共用一组充电开关管的多路Marx发生器并联。由FPGA提供充放电控制信号,采用串芯磁环隔离驱动方案实现带负压偏置的同步驱动,主电路选用开通速度快、通流能力强的IGBT为主开关的半桥式固态方波Marx电路。实验结果表明,6路16级Marx直接并联的脉冲发生器能输出重频100 Hz高压方波脉冲幅值可达10 kV,在30 Ω负载侧输出峰值电流可达300 A,上升时间230 ns。共用充电开关管的6路4级Marx并联发生器在5 Ω电阻负载上的输出电流峰值可达300 A,最大输出电流可达460 A,上升时间272 ns。表明多路Marx发生器并联可以有效地减小系统内阻,提高系统带载能力;改进后的并联方案实现大电流脉冲输出的同时,所采用的开关管数量减小近一半,提高了系统的抗干扰能力的同时,降低了脉冲电源的成本;且增加级间并联导线可进一步改善均流效果。

     

基于DSP的新一代液晶光电图形发生器

液晶光电图形发生器选用先进的液晶显示器件,在计算机的控制下可根据实际测量的需求产生出各种所需的目标图形。针对第一代光电图形发生器数据传输速度过慢等问题,研制了新一代基于DSP的光电图形发生器,采用通用异步接收/发送通信外设的接口方式,通过高性能DSP与FPGA进行图形传输,利用专用的液晶驱动芯片完成图形显示。结果表明,该装置提高了传统光学测量中对目标更换的效率和图形传输速度,实现了从目标到探测的全光电化测量。     

涡流数值模拟中的计算格式粘性分辨率探讨

采用理论分析和三角翼数值模拟实验相结合的方法,研究了目前常用的CFD计算格式——Jameson中心格式、RoeFDS格式、VanLeerFVS格式、迎风TVD格式等的粘性分辨率,论述了Jameson中心格式和RoeFDS格式在粘性分辨率上具有的优势,以及VanLeerFVS格式和迎风TVD格式在此方面的不足     

High-Tc planar SQUID gradiometer for eddy current non-destructive evaluation

This paper reports the fabrication and test of a high-Tc SQUID planar gradiometer which is patterned from YBCO thin film deposited on a SrTiO3 bicrystal substrate. The measurement of noise spectrum at 77K shows that the white noise at 200 Hz is about 1×10^-4 φ0/√Hz. The minimal magnetic gradient is measured and the results suggest that the minimal magnetic gradient is 94 pT/m. The planar gradiometer is used in non-destructive evaluation （NDE） experiments to detect the artifacts in conducting aluminium plates by performing eddy current testing in an unshielded environment. The effect of the exciting coil dimension on the NDE results is investigated. By mapping out the induced field distribution, flaws about 10mm below the plate surface can be clearly identified.