基于MOS控制晶闸管的高压电容放电特性

论文摘要

为了研究国产金属氧化物半导体（MOS）控制晶闸管（Metal?Oxide?Semiconductor controlled thyristor,MCT）与高压陶瓷电容组成的电容放电单元（Capacitor Discharge Unit,CDU）的放电特性,设计制备出体积为40 mm（L）×25 mm（W）×8 mm（H）的CDU,其回路电感约10 nH,电阻约100 mΩ。首先分析了CDU回路的R-L-C零输入响应方程,采用CDU负载短路放电实验进行验证,研究发现随着电容值的增大,CDU的峰值电流、峰值电流上升时间、高压电容的放电时间等关键参数均增大;随着放电电压的升高,峰值电流增大,峰值电流上升时间不变。采用微型爆炸箔芯片（Cu桥箔35 mΩ）和硼/硝酸钾（Boron?Potassium Nitrate,BPN）点火药(硼粉/1.50μm,压药密度/1.57 g·cm-3)验证了CDU的作用效能,在0.36μF/1.20 kV下,测得回路峰值电流2.032 kA,桥箔两端电压0.9273 kV,峰值电流、电压延迟时间32.4 ns,爆发点时刻168.2 ns,爆发点功率1.490 MW,且CDU能可靠进行BPN的飞片冲击点火。结果表明,基于国产MCT和高压陶瓷电容的CDU基本适用于爆炸箔起爆器等脉冲大电流激发火工品,但其综合性能仍需改进。

论文目录

• 1 引言
• 2 CDU的设计与制作
• 3 基于MCT的CDU回路放电特性
•   3.1 基于MCT的CDU电学特性
•   3.2 基于MCT的CDU桥箔电爆性能
•   3.3 基于MCT的CDU点火性能
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 覃新,朱朋,徐聪,杨智,张秋,沈瑞琪

关键词: 电容放电单元,爆炸箔起爆器,硝酸钾点火药

来源: 含能材料 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 燃料化工,武器工业与军事技术

单位: 南京理工大学化工学院

基金: 江苏省自然科学基金资助(BK20151486)

分类号: TQ563

页码: 417-425

总页数: 9

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