의사 파크 스위치
Pseudospark switch의사파크는 고속 전환이 가능한 가스가 채워진 튜브를 전환합니다.의사 파크 스위치는 트리거된 스파크 간격과 기능적으로 유사합니다.
의사 파크 스위치의 장점은 역방향 전류(최대 100%), 저펄스, 고수명 및 약 10A12/초의 고전류 상승이 있습니다.또한 전환 전에 음극이 가열되지 않기 때문에 대기전력은 티라트론보다 약 1배 낮다.단, 의사 파크 스위치는 낮은 피크 전류에서 바람직하지 않은 플라즈마 현상이 발생합니다.전류 담금질, 초핑 및 임피던스 변동과 같은 문제는 2~3kA 미만의 전류에서 발생하는 반면 매우 높은 피크 전류(20~30kA)에서는 전극의 [1]침식으로 이어지는 금속 증기 아크로의 전환이 발생합니다.
건설
의사 마크 스위치의 전극(음극 및 양극)에는 직경 약 3~5mm의 중앙 구멍이 있습니다.음극과 양극 뒤에는 각각 중공 음극과 중공 양극이 있습니다.전극은 절연체에 의해 분리된다.전극 [1]사이에는 저압(50Pa 미만) "작동 가스"(일반적으로 수소)가 포함되어 있습니다.
의사 파크 스위치는 일반적으로 구조가 매우 간단하지만, 긴 수명을 위해 스위치를 설계하는 것은 더 어렵습니다.수명을 연장하는 방법 중 하나는 멀티채널 의사 파크 스위치를 생성하여 전류를 분배하고 그 결과 침식을 줄이는 것입니다.또 다른 방법은 단순히 [1]침식에 강한 음극 재료를 사용하는 것입니다.
대표적인 전극 재료는 구리, 니켈, 텅스텐/레늄, 몰리브덴, 탄탈 및 세라믹 재료입니다.그러나 탄탈은 수명에 [2]악영향을 미쳐 수소와 함께 사용할 수 없다.금속 중 텅스텐과 몰리브덴이 일반적으로 사용되지만 몰리브덴 전극은 재점화 [1]거동에 문제가 있습니다.전극 재료를 비교한 여러 논문에 따르면 텅스텐이 [2]테스트된 금속 전극 중 가장 적합하다고 합니다.탄화규소, 탄화붕소 등 일부 세라믹 재료는 일부 경우에 텅스텐보다 침식률이 낮아 우수한 전극 재료임이 입증되었습니다.[3][4]
유사 공원 방전
의사 마크 방전에서 먼저 전압을 인가함으로써 전극 사이에 내역이 트리거된다.그러면 가스는 압력, 거리 및 전압의 함수로 분해됩니다.이어서 "이온화 눈사태"가 발생하여 전극의 [1]중앙 영역에 국한된 균질 방전 플라즈마를 생성한다.
위 그림에서는 의사 마크 방전의 다양한 단계를 볼 수 있습니다.단계(I)는 트리거링 또는 저전류 위상입니다.중공음극상(II)과 보어홀상(III)의 방전은 모두 수백암페어의 전류를 전달할 수 있습니다.보어홀 위상에서 고전류 위상(IV)으로의 이행은 매우 빠르며 스위치 임피던스가 갑자기 상승하는 것이 특징입니다.마지막 단계(V)는 몇 개의 10kA의 전류에 대해서만 발생하며 침식률이 [1]높기 때문에 환영받지 못합니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ a b c d e f Urban, Jurgen; Frank, Klaus (2002). "Cold cathode thyratron development for pulsed power applications". Conference Record of the Twenty-Fifth International Power Modulator Symposium, 2002 and 2002 High-Voltage Workshop. Power Modulator Symposium, and High-Voltage Workshop. pp. 217–220. doi:10.1109/MODSYM.2002.1189455. ISBN 978-0-7803-7540-6. ISSN 1076-8467.
- ^ a b Prucker, U. (1998). "Electrode erosion of high-current pseudospark switches". Proceedings ISDEIV. XVIIIth International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, 1998. XVIIIth International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, 1998. Vol. 1. pp. 398–401. doi:10.1109/DEIV.1998.740653. ISBN 978-0-7803-3953-8.
- ^ Weisser, Wolfgang; Frank, Klaus (2001). "Silicon carbide as electrode material of a pseudospark switch". IEEE Transactions on Plasma Science. 29 (3): 524–528. Bibcode:2001ITPS...29..524W. doi:10.1109/27.928951.
- ^ Schwandner, A.; Christiansen, J.; Frank, K.; Hoffmann, D.H.H.; Prucker, U. (1996). "Investigations of carbide electrodes in high-current pseudospark switches". Proceedings XVIIth International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, ISDEIV 1996. XVIIth International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, ISDEIV 1996. Vol. 2. pp. 1014–1017. doi:10.1109/DEIV.1996.545519. ISBN 978-0-7803-2906-5.
추가 정보
- Christiansen, J.; Schultheiss, C. (1979). "Production of high current particle beams by low pressure spark discharges". Zeitschrift für Physik A. 290 (1): 35–41. Bibcode:1979ZPhyA.290...35C. doi:10.1007/bf01408477.
- Bochkov, V. (2009). "SN-series pseudospark switches operating completely without permanent heating – new prospects of application". Acta Physica Polonica A. 115 (6): 980–982. doi:10.12693/APhysPolA.115.980.
- Bochkov, V. (2009). "Prospective Pulsed Power Applications Of Pseudospark Switches". Proc. 17th IEEE International Pulsed Power Conference. 1: 255–259.
외부 링크
- Lapointe (ed.). "Theory, construction, and use of pseudospark switches" (personal website).
