基于 (Ba,Sr) TiO3 陶的低阻抗固态脉冲形成线的研究

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电气工程 电气工程
• 物理 物理学 物理

背景情况:

• 固态介电材料对于紧的脉冲动力系统至关重要.
• 石酸 (BST) 陶具有较高的相对电容性和电压耐受性.
• 脉冲形成线 (PFL) 需要高效的介电材料进行调制.

研究的目的:

• 研究BST陶作为PFL中的脉冲调制介电.
• 设计和分析一个 Ω 形的电极结构,以提高 PFL 的性能.
• 通过实验验证开发的BST陶基PFL.

主要方法:

• 在 Ω 形 BST PFL 中脉冲传输和调制的数值分析.
• 使用特定尺寸 (174 × 84 × 10 mm3) 的BST陶基PFL的制造.
• 用24kV的充电电压和3 Ω匹配负载对PFL进行实验测试.

主要成果:

• Ω 形电极设计改善了电压强度和输出脉冲持续时间.
• 实现了方形脉冲,峰值电压为12kV,持续时间约为141 ns.
• 该PFL显示了11.7 J/L的高能量密度.

结论:

• 对于紧的固态脉冲动力系统,BST陶是一种可行的介电器.
• Ω 形的电极配置有效地提高了 PFL 的性能.
• 开发的PFL符合实际脉冲动力应用的要求.