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公开(公告)号：CN111510124B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202010200729.9
申请日：2020-03-20
Applicant: 中国工程物理研究院流体物理研究所
IPC: H03K17/78
Abstract: 本发明涉及脉冲功率技术领域，本发明公开了一种磁偏置弱光触发大功率光导开关，包括光导开关、绝缘介质、绝缘容器、磁场产生元件和触发激光，光导开关浸没于绝缘介质中，绝缘介质用于增加光导开关的沿面耐压强度，光导开关和绝缘介质均置于绝缘容器中，磁场产生元件置于绝缘容器外侧，且磁场产生元件所产生的磁场垂直于光导开关的内部电场，触发激光用于控制光导开关的导通。本发明采用激光触发，触发控制与高电压实现光电隔离，本发明还采用磁场偏置使得光导开关内部电子倍增方向发生偏转，从而增加载流子雪崩的横向截面积，并使得电流丝发生横向移动，降低导通过程电流丝电流密度，以达到提高弱光触发大功率光导开关工作寿命的目的。
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公开(公告)号：CN103944441A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410202877.9
申请日：2014-05-15
Applicant: 中国工程物理研究院流体物理研究所
IPC: H02M9/04
Abstract: 本发明提供了一种高功率紧凑型倍压方波脉冲功率源，属于高功率脉冲功率源领域。本发明通过高压直流电源将电容充电至初始电压，然后通过触发电缆给场畸变开关馈入触发信号，使场畸变开关导通，电容器通过在外金属筒内设置的电感和电容对电爆炸丝放电，通过电爆炸丝长度和并联根数的优化选择使得在电爆炸丝内电流达到峰值附近时电爆炸丝爆炸断开，使得电流切换到负载上，由于电感两端电流不能突变，而且电容器有续流的作用，使得负载上可以得到数倍于初始电压的方波脉冲输出。输出电极与负载间的间隙可以起到锐化波形前沿的作用。本发明的高功率紧凑型倍压方波脉冲功率源具有结构简单、单位体积功率密度高、易于紧凑化设计，能输出方波脉冲等优点。
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公开(公告)号：CN110943725A
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201911239111.7
申请日：2019-12-06
Applicant: 中国工程物理研究院流体物理研究所
IPC: H03K17/687
Abstract: 本发明公开了基于变压器的一体化弱光触发气体开关电路及其工作方法，电路包括气体开关、变压器、光导开关、分压电阻和触发电容；所述气体开关的高压极与分压电阻连接，气体开关的地电极接地，气体开关的触发极与变压器的副边连接；变压器原边的一个端子连接光导开关的一端，光导开关的另一端分别连接分压电阻和触发电容；变压器原边的另一个端子连接触发电容并接地。本发明可以采用微焦量级的低能量激光触发，触发控制与高电压实现光电隔离；使用光纤传输触发光能，省去了复杂的准直和对光等操作，易于控制触发时刻。本发明的触发回路直接从主回路或者气体开关电场中获取触发系统所需的电压和能量，无需外加充电电源。
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公开(公告)号：CN108712164A
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201810832189.9
申请日：2018-07-26
Applicant: 中国工程物理研究院流体物理研究所
IPC: H03K17/78
CPC classification number: H03K17/78
Abstract: 本发明公开了一种一体化弱光触发气体开关，包括气体开关、触发元件和导通元件，所述气体开关与所述触发元件对应连接，所述触发元件与所述导通元件对应连接；所述导通元件为光导元件。本发明提供的一体化弱光触发气体开关，采用较低能量的激光触发，触发控制与高电压实现光电隔离；使用光纤传输触发光能，省去了复杂的准直和对光等操作，易于控制触发时刻，可用于大规模气体开关的同步或者异步触发；其触发回路直接从主回路或者气体开关电场中获取触发系统所需的电压和能量，无需外加触发充电电源，且导通元件触发激活所需的光能极少，仅需数十微焦的光能即可触发导通元件导通，大大减小光源体积。
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公开(公告)号：CN103944441B
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201410202877.9
申请日：2014-05-15
Applicant: 中国工程物理研究院流体物理研究所
IPC: H02M9/04
Abstract: 本发明提供了一种高功率紧凑型倍压方波脉冲功率源，属于高功率脉冲功率源领域。本发明通过高压直流电源将电容充电至初始电压，然后通过触发电缆给场畸变开关馈入触发信号，使场畸变开关导通，电容器通过在外金属筒内设置的电感和电容对电爆炸丝放电，通过电爆炸丝长度和并联根数的优化选择使得在电爆炸丝内电流达到峰值附近时电爆炸丝爆炸断开，使得电流切换到负载上，由于电感两端电流不能突变，而且电容器有续流的作用，使得负载上可以得到数倍于初始电压的方波脉冲输出。输出电极与负载间的间隙可以起到锐化波形前沿的作用。本发明的高功率紧凑型倍压方波脉冲功率源具有结构简单、单位体积功率密度高、易于紧凑化设计，能输出方波脉冲等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114361287A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210003973.5
申请日：2022-01-04
Applicant: 中国工程物理研究院流体物理研究所
IPC: H01L31/111 , H01L31/0216 , H01L31/0224
Abstract: 本发明公开了一种用于高温环境的硅基光触发多门极半导体开关芯片，所述硅基光触发多门极半导体开关芯片包括依次形成的阴极电极、PN结结构和阳极电极，所述PN结结构为N+PN‑NP+结构，从上到下依次包括N+层、基层、N‑层、N层和P+层，通过所述PN结结构实现降低光触发多门极半导体开关芯片的漏电流。所述PN结结构为N+PN‑NP+结构的形成方式包括：将N基区分成N‑层和N层，或者在P区和N基区之间增加N‑层。所述阴极电极的结构为圆环状或梳条状电极结构。本发明解决了传统光触发多门极半导体开关芯片在高温(125℃)工作时由于晶体管增益会产生较大漏电流而使开关导通，导致应用系统崩溃或无法使用的问题。
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公开(公告)号：CN107316774A
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201710683505.6
申请日：2017-08-11
Applicant: 中国工程物理研究院流体物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种气动串联高电压开关，包括若干级开关，其中每一级开关包括一个低压极、一个高压极和一个触发极，所述所有开关的低压极与高压极均为环形中空结构，所述环形中空结构内设置有一根绝缘杆，所述绝缘杆上设置有所述的若干个触发极，每一个触发极对应一个开关，绝缘杆在气缸活塞的带动下沿着环形中空结构的轴向运动；本发明采用整体的同轴直线结构所以结构电感较小，通过机械运动触发高电压开关具有极高的可靠性，实现了触发控制系统和放电主回路的彻底的电隔离，显著简化了触发控制系统，省去了昂贵、脆弱的高压脉冲系统和激光系统，显著降低了成本，提高了环境适应性，适用于军用、紧凑型MARX发生器触发。
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公开(公告)号：CN106230304A
公开(公告)日：2016-12-14
申请号：CN201610832933.6
申请日：2016-09-20
Applicant: 中国工程物理研究院流体物理研究所
IPC: H02M9/04
CPC classification number: H03K3/53
Abstract: 本发明涉及高压电源技术领域。本发明针对现有技术存在的问题，提供一种用于可移动环境的高压电源及产生方法。针对移动环境下高参数脉冲功率源的供电需求，提供一种高压电源，利用低压、小功率（典型值24 V-32 V/小于1 kW）的供电条件实现瞬时高压、大功率（典型值大于100 kV/10 kW）的输出参数。电容器组的电极与供电电源（外部）以及多个逆变器的直流输入端并联连接，每个逆变器的交流输出端分别对应与一个变压器的初级线圈连接，每个变压器的次级线圈与一个整流器的交流输入端连接，n个整流器的直流输出端通过导线串联（级联）连接，输出高压。高压电源运行时输出的电能主要由所述电容器组提供；所述电容器组具有较高的容量，可以满足负载多次充电需求。
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公开(公告)号：CN116979935A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310998354.9
申请日：2023-08-09
Applicant: 中国工程物理研究院流体物理研究所
IPC: H03K3/57
Abstract: 本发明公开了一种紧凑型强电流脉冲驱动源，涉及脉冲驱动技术领域，包括：触发信号源产生触发信号；激光二极管根据触发信号发出光信号触发光触发多门极半导体开关；激光二极管与触发信号源连接；光触发多门极半导体开关控制高压电源产生电流脉冲提供给负载；光触发多门极半导体开关连接在高压电源与负载之间；本发明在现有的强电流脉冲驱动技术的基础上，进行结构上的改进，以光触发多门极半导体开关实现大电流、快前沿的脉冲电流输出，解决了气体开关使用带来的固有技术问题，基于激光二极管实现脉冲放电的触发控制，触发元件驱动电压低，同时以激光二极管作为触发元件，具有可靠性高、结构紧凑等优势。
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公开(公告)号：CN113992191B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202111284742.8
申请日：2021-11-01
Applicant: 中国工程物理研究院流体物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种方波脉冲产生模块及方波脉冲功率源，其中，方波脉冲产生模块包括绝缘环以及间隔设置于所述绝缘环内的第一脉冲形成线和第二脉冲形成线；所述第一脉冲形成线的开关电极头与所述第二脉冲形成线的开关电极头相向设置，且所述第一脉冲形成线的开关电极头朝上放电，所述第二脉冲形成线的开关电极头朝下放电。本发明的目的在于提供一种方波脉冲产生模块及方波脉冲功率源，本申请提供的方波脉冲功率源不仅能使产生的高功率电脉冲具有快前沿、宽平顶的优势，还使得功率源装置结构紧凑，易于实现轻小型化。
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