开关击穿过程模拟预测量波形畸变分析

【作者】 肖仁珍； Bucur M Novac；

【机构】 西北核技术研究所； Wolfson School of Mechanical, Electrical and Manufacturing Engineering, Loughborough University；

【摘要】 实验中观察到传输线上测量探头距离开关较近时,测量波形上升沿会产生畸变。距离开关较远的波形或者反射波形上升沿则较为正常。理论分析认为这是由于在开关导通过程中产生了高频率的高阶模式,高阶模式群速度低于传输线中的主要传输模式TEM模式。距离开关较近时,高阶模式与TEM模重叠,因而上升沿可以观察到畸变;距离开关较远或经过负载反射时,高阶模式与TEM模式相比在时间上有了一定的滞后,因此上升沿较为正常。为了进一步分析这一现象,利用CST软件,采用充放电的方法对火花间隙开关,设置时变材料的方法对双极脉冲形成开关进行了模拟。比较了开关放电通道位于不同位置时,距开关不同距离测量探头的波形特征。模拟结果验证了实验现象以及理论分析。更多还原