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环形磁芯快脉冲动态参数

发布时间：

2023-09-07

环形磁芯快脉冲动态参数

磁开关压缩脉冲过程中 , 磁芯磁参数需历经非饱和与饱和两个阶段 , 磁滞回线变化经历半个周期 , 通过测量这一变化过程中通过磁开关绕组的电流和磁通量变化率 , 可以计算出磁芯的磁滞回线 , 确定饱和磁通密度、剩磁等动态参数。讨论了基于高电压放电和脉冲压缩方法测量磁芯动态参数的原理 , 给出了测试装置的电路原理和电路元件参数的选择方法 , 测量了大型磁开关磁芯快脉冲条件下的电参数 , 计算了相关的磁参数 , 给出了实验结果。

随着材料科学和脉冲功率技术的发展 , 磁开关技术在铜蒸气激光产生装置及全固态高重频脉冲发生器 [5] 等重复频率脉冲功率技术领域得到了普遍的应用。

　　磁开关工作时 , 磁芯需在饱和与非饱和两种状态间来回转化。因此设计磁开关时 , 不仅要考虑磁芯饱和和非饱和时的磁参数 , 而且要关心两者之间的转变过程。随着磁芯磁化时间的缩短 , 变化的磁场会在构成磁芯的薄带之间产生一定的感应电压 , 因此必须在薄带之间加上适当的涂层用以减小涡流损耗。这样 , 磁开关磁芯表现的不仅是磁芯的材料性能 , 还间接反映了磁芯的制造工艺。由于工艺条件的限制 , 较大体积的磁芯与同种磁性材料小样环的性能有相当大的差别。因此 , 不能用小样环的性能来表征较大磁芯的整体性能水平。

　　一般实验室和工厂所用磁芯性能测试设备 , 由于电源功率的限制 , 励磁磁场强度在几百 A/ m 到几千 A/ m之间 , 这样的励磁磁场强度对于测试小样环静态、动态特性或较大磁芯的静态特性是足够了 , 而对于大型磁开关磁芯在快脉冲磁化条件下的性能测试就无能为力了。

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