基于環(huán)氧玻纖板的橫向S型固態(tài)平板折疊線特性研究.pdf

1、小型化固態(tài)脈沖功率源技術(shù)是脈沖功率技術(shù)的發(fā)展方向之一。固態(tài)脈沖形成線以高耐壓強(qiáng)度、高儲能密度、低介電損耗等優(yōu)點(diǎn)成為了固態(tài)脈沖功率源技術(shù)的發(fā)展熱點(diǎn)。FR-4環(huán)氧玻璃纖維布板材料具有穩(wěn)定的介電常數(shù)、高耐壓強(qiáng)度、低介電損耗、良好的加工特性，是制作固態(tài)形成線的理想材料。本文制作了基于FR-4環(huán)氧玻璃纖維布板材料的橫向S型固態(tài)平板折疊線，研究了材料特性以及結(jié)構(gòu)對固態(tài)線耐壓、壽命以及輸出波形的影響。本文研究的內(nèi)容，對于固態(tài)線的小型化設(shè)計(jì)以及應(yīng)用具有

2、較好的指導(dǎo)意義。
　　本論文研究的主要內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　1.依據(jù)平板折疊線理論，采用理論分析與仿真計(jì)算相結(jié)合的方法，分析了電極邊緣場效應(yīng)對特征阻抗的影響，得到了d＜W＜20d時平板折疊線的特征阻抗近似公式。
　　2.針對固態(tài)線的耐壓特性與壽命問題，開展了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)表明固態(tài)線體擊穿場強(qiáng)受面積和厚度的影響，擊穿場強(qiáng)與固態(tài)線體積近似滿足Ev=E0/N1/B。隨著工作電壓的降低，固態(tài)線壽命增長趨勢低于冪指數(shù)增長;固態(tài)線

3、中的空隙缺陷可能是其壽命降低的主要原因。
　　3.采用仿真分析與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，研究了變壓器油中沿面閃絡(luò)電痕發(fā)展規(guī)律以及內(nèi)屏蔽導(dǎo)體對形成線中電場的優(yōu)化作用。實(shí)驗(yàn)表明:工作電壓越高，電痕發(fā)展速度越快;且隨著電痕長度的增長，電痕的發(fā)展速度也在加快。電磁仿真結(jié)果表明:處于傳輸介質(zhì)中間、面積大于電極的內(nèi)屏蔽導(dǎo)體可以較好的優(yōu)化電場分布，且不影響固態(tài)線的傳輸特性。
　　4.采用電磁仿真與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，研究了匝間距對橫向S型