PCB 基密封并联平面触发火花隙开关的设计及性能
2021-06-16初青芸简昊天沈瑞琪
含能材料 2021年6期
关键词:工艺
杨 智,朱 朋,初青芸,简昊天,张 秋,汪 柯,沈瑞琪
(1. 南京理工大学 化工学院,江苏 南京 210094;2. 微纳含能器件工业和信息化部重点实验室,江苏 南京 210094)
1 引言
爆炸箔起爆系统(exploding foil initiator system,EFIs)是一种典型的小尺寸脉冲功率系统,主要包含脉冲功率源[1-2]和爆炸箔起爆器(exploding foil initiator,EFI)两部分,适用于武器弹药的钝感点火和钝感起爆技术领域。EFI又称作冲击片雷管(slapper detonator),其不含敏感药剂,并且桥箔与炸药柱不直接接触,只有在特定的脉冲大电流作用下,才能使桥箔发生电爆炸,进而剪切驱动飞片实现点火或者起爆功能。因此,EFI具有抗射频、静电、杂散电流和电磁干扰等极端环境的能力,具有很高的安全性。EFI 作用时间短,多点作用同步性高,并且具有可检测特性,使其在军事和民用方面都具有广阔的应用前景,因而受到国内外学者的广泛关注[3]。
脉冲功率源率先将能量储存在高压电容中,进一步在高压开关控制下实现能量向EFI 的释放。高压开关通过控制能量的释放过程,直接决定着EFIs 的输出特性(脉冲电流的上升时间及其峰值),从而影响起爆系统的性能,因此成为EFIs 的核心器件[4-5]。高压开关种类繁多,主要包括半导体开关[6]、平面介质开关[7-9]、触发真空开关[10]和触发火花隙开关。触发火花隙开关一般设计成三电极结构,即阴、阳主电极,和位于两者之间的触发电极。开关的导通过程是在短间隙触发导通后,通过粒子碰撞电离和空间光电离等形式产生电子雪崩效应,形成连接主电极的流注,实现完全导通[11]。……
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