高功率脈衝電源

作　者：王瑩 編著，楊大為 審校

出 版 社：原子能出版社

出版時間：1991-12-1

版　次：1頁　數：297字　數：480000

印刷時間：1991-12-1開　本：紙　張：膠版紙

印　次：I S B N：9787502205539包　裝：平裝

本書闡述了電容儲能、電感儲能、化學能、核能和機械能高功率脈衝電源的原理、性能和分析方法；並介紹了這些電源在軍事、科研和生產中的多種應用。

本書可供從事高功率脈衝電源工作的人員參考；還可作為高等院校脈衝功率技術專業師生的教學參考書。

緒論

0.1 高功率脈衝電源的進展

0.2 能量壓縮的基本概念

0.3 高功率脈衝電源概述

第一章 電容儲能高功率脈衝電源

1.1 引言

1.2 電容器組放電技術

1.2.1 線性負載分析

1.2.2 非線性負載分析導引

1.2.3 相關技術要點

1.3 經典Marx發生器

1.3.1 工作原理

1.3.2 多級Marx發生器的充電分析

1.4 高效能Marx發生器

1.4.1 高效能Marx發生器的特點

1.4.2 等效電路及其參量

1.4.3 發生器向電容負載饋電分析

1.5 電感隔離型Marx發生器

1.5.1 全電感隔離型Marx發生器

1.5.2 電阻電感隔離型Marx發生器

1.6 Marx發生器輸出波形的整形

1.6.1 波頭和波尾電阻整形

1.6.2 電容整形

1.6.3 電爆炸導體整形

1.7 L－C倍壓器

1.7.1 反相疊加型L－C倍壓器

1.7.2 振蕩級聯型L－C倍壓器

1.8 脈衝功率用傳輸線理論基礎

1.8.1 特點和無損線的真實性

1.8.2 基本理論

1.9 單成形傳輸線及其類線網路

1.9.1 單成形傳輸線

1.9.2 C型Guillemin網路

1.9.3 具有成形線組元的Marx發生器

1.10 高功率脈衝電源常用的傳輸線

1.10.1 帶狀傳輸線

1.10.2 同軸傳輸線

1.10.3 徑向傳輸線

1.10.4 螺旋傳輸線

1.11 傳輸線的脈衝變換

1.11.1 多線段倍壓變換器

1.11.2 電感隔離變換器

1.11.3 阻抗變換器

1.11.4 脈衝極性反轉

1.11.5 變壓器變換

1.12 Blumlein線

1.12.1 傳輸矩陣法分析

1.12.2 Blumlein線參量

1.13 層疊線倍壓器

1.13.1 多開關直線型

1.13.2 單開關直線型

1.13.3 阿基米德螺線型

1.13.4 並聯同軸線型

1.14 多級波發生器

1.14.1 相干多級波發生器

1.14.2 Blumlein線型多級波發生器

1.15 傳輸線串、並聯的過電壓分析

1.15.1 並聯時的過電壓

1.15.2 串聯時的過電壓

1.15.3 混聯時的過電壓

1.16 脈衝成形網路的轉換和絕緣

1.16.1 開關轉換特性

1.16.2 充電和預脈衝

1.16.3 絕緣和擊穿場強計算

1.17 磁絕緣傳輸線

1.17.1 基本原理

1.17.2 相對論解的理論模型

參考文獻

第二章 電感儲能高功率脈衝電源

2.1 概述

2.2 基本電路及其充電分析

2.2.1 電感儲能基本電路

2.2.2 充電分析

2.3 單級電感儲能的轉換

2.3.1 電阻性轉換電路

2.3.2 電容性轉換電路

2.4 用電流過零方法產生連續脈衝

2.4.1 電橋抵消脈衝電路

2.4.2 反向抵消脈衝電路

2.4.3 串聯抵消脈衝電路

2.5 多級電感儲能技術

2.5.1 分組時序並聯電路

2.5.2 多級MEATGRINDER電路

2.5.3 逐級壓縮的電感儲能方法

2.6 電感儲能用斷路開關

2.6.1 電爆炸導體斷路開關

2.6.2 機械式斷流器

2.6.3 金屬等離子體弧開關

2.6.4 交叉場管

2.6.5 等離子體槍和DPF開關

2.6.6 熱驅動和超導斷路開關

2.6.7 非線性電阻固體開關

2.6.8 擴散放電式斷路開關

2.6.9 等離子體融蝕開關

2.6.10 炸藥斷路開關

2.6.11 反射開關

2.7 大功率脈衝變壓器

2.7.1 電纜繞組型脈衝變壓器

2.7.2 空心同軸脈衝變壓器

2.7.3 自耦脈衝變壓器

2.7.4 雙諧振脈衝變壓器

2.8 用鐵磁元件變換脈衝

2.8.1 鐵氧體傳輸線

2.8.2 非線性電感磁壓縮

2.9 大功率感應加速器

2.9.1 Astron型直線感應加速器

2.9.2 Radlac型直線感應加速器

2.9.3 自動直線感應加速器

2.9.4 強流普通電子感應加速器

2.9.5 改進的電子感應加速器

2.9.6 仿星電子感應加速器

2.9.7 大功率電子聚束加速器（Rebatron）

2.9.8 跑道型感應加速器

參考文獻

第三章 化學能與核能高功率脈衝電源

3.1 蓄電池電化學脈衝電源簡介

3.2 磁通壓縮發生器（MFCG）理論基礎

3.2.1 述評

3.2.2 磁場的凍結和壓縮

3.2.3 MFCG基本電路分析

3.3 變形型MFCG

3.3.1 條狀發生器

3.3.2 平板型發生器

3.3.3 螺旋發生器

3.3.4 同軸發生器

3.3.5 球形發生器

3.3.6 圓筒聚爆裝置

3.3.7 柔性導爆索（MDF）型發生器

3.4 MFCG的初始儲能

3.4.1 直接饋電

3.4.2 用電感儲能器饋送能量

3.4.3 中間助增器饋電

3.5 MFCG的脈衝調製

3.5.1 鎮流器方法

3.5.2 斷路開關銳化

3.5.3 脈衝變壓器耦合

3.5.4 延遲線方法

3.6 關於MFCG的限制因素

3.6.1 磁通損失

3.6.2 強磁場效應

3.6.3 內部過電壓

3.7 排斥型MFCG

3.7.1 軸向活塞式MFCG

3.7.2 徑向式MFCG

3.7.3 炮擊式MFCG

3.8 逆軌道炮（IRG）型MFCG

3.8.1 軌道炮負載的IRG電源

3.8.2 R－L負載的IRG電源

3.9 脈衝磁流體（MHD）發電機概論

3.9.1 述評

3.9.2 理論基礎

3.9.3 法拉第和霍耳MHD發電機特性

3.9.4 通道的磁流體力學簡析

3.9.5 磁體及其它

3.10 化學燃料的脈衝MHD發電機

3.10.1 火箭燃料法拉第MHD發電機

3.10.2 爆炸等離子體MHD發電機

3.10.3 脈衝等離子體MHD發電機

3.10.4 置磁炸藥脈衝MHD發電機

3.11 核燃料脈衝MHD發電機

3.11.1 傳導式裂變脈衝MHD發電機

3.11.2 感應式裂變脈衝MHD發電機

3.11.3 使用旋轉床反應堆的強脈衝電源

參考文獻

第四章 機械能高功率脈衝電源

4.1 概述

4.2 脈衝功率用同步發電機

4.2.1 穩態工作

4.2.2 暫態工作

4.2.3 並聯運行

4.2.4 帶整流器負載運行

4.2.5 同步發電機的激磁

4.2.6 充任高功率脈衝電源

4.3 直流脈衝發電機

4.3.1 發電機的等效電容充電

4.3.2 發電機對負載放電分析

4.4 單極發電機

4.4.1 基本理論

4.4.2 類型及其主要特點

4.4.3 自激式單極發電機

4.4.4 實用的他激脈衝激磁法

4.5 補償式脈衝交流發電機（Compulsator）

4.5.1 基本原理

4.5.2 電磁特性分析

4.5.3 結構類型

4.5.4 串激Compulsator

4.6 旋轉磁通壓縮器

4.6.1 主動式旋轉磁通壓縮器

4.6.2 切割式旋轉磁通壓縮器

4.6.3 擠壓式旋轉磁通壓縮器

4.7 變感機電脈衝放大機

4.7.1 線圈式變磁阻機電脈衝放大機

4.7.2 類傳輸線變感脈衝放大機

4.8 變容和壓電式電脈衝機概念

4.8.1 變容脈衝放大機

4.8.2 壓電式脈衝發電機

參考文獻

第五章 高功率脈衝電源的典型應用

5.1 產生高功率帶電粒子束

5.1.1 粒子束慣性約束核聚變

5.1.2 強流電子束集團離子加速

5.1.3 粒子束武器

5.1.4 電子束泵浦高功率激光

5.1.5 激發大功率微波

5.1.6 脈衝中子源

5.1.7 用電子束產生熱擊波

5.1.8 電子束熱起爆高級炸藥

5.1.9 電子束加速大質點

5.1.10 尾流場加速

5.1.11 建立脈衝Υ（或X）射線環境

5.2 產生強脈衝磁場

5.2.1 建立托卡馬克的縱向場

5.2.2 θ箍縮

5.2.3 Z箍縮

5.2.4 等離子體焦點裝置

5.2.5 電磁衝擊模擬器

5.2.6 金屬電磁成形

5.3 電磁發射

5.3.1 電磁軌道炮

5.3.2 磁行波發射器

5.3.3 等離子體脈衝加速器

5.4 電磁脈衝模擬

5.4.1 核電磁脈衝

5.4.2 閃電電磁脈衝

5.4.3 電磁脈衝的模擬方法

5.5 閃擊航空和航天器的模擬

5.6 電爆炸

5.6.1 電爆炸導體

5.6.2 液電爆炸

5.7 其它應用

參考文獻