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预脉冲自动磁芯复位效果的判断方法

发布时间：

2023-09-08

预脉冲自动磁芯复位效果的判断方法

主脉冲幅度通常与Ｂｌｕｍｌｅｉｎ线充电峰值相同，为Ｂ，脉宽为τ。因此，对于双脉冲感应腔，其磁芯在主脉冲励磁前至少需要有２Ｂτ的伏秒值跳变空间。为确保该条件的满足，复位预脉冲ｐ的积分值ｐ。需达到以下３个条件：（１）ｐ的峰值大于等于２Ｂτ；（２）ｐ峰值不能过大而导致磁芯过早饱和；（３）ｐ达到峰值的时间因尽量接近Ｂｌｕｍｌｅｉｎ线的触发时间。

由此可知，预脉冲积分值ｐ峰值的大小和到达时间是判断预脉冲对磁芯复位效果的重要依据。由图２可知，对于电缆延时双脉冲感应腔，主要问题是ｐ过大导致磁芯过早饱和。而要减小ｐ峰值，最直观的方法是降低，Ｂ的阻值或通过并联电感减小Ｂ的值。由于含磁芯线圈Ｂ的电感量是非线性变化的，给电路分析带来了很大的困难，需要对其进一步的简化。针对图２中波形所对应的感应腔，在预脉冲复位时，实验测量其动态电感量饱和前在４０～１００μＨ之间变化，饱和后降低到１０μＨ左右，因此将Ｂ等效为一个数十μＨ的线性电感，可以在一定程度上模拟磁芯复位到饱和前的情况。图３即是在Ｂ线性化后对不同负载下Ｂｌｕｍｌｅｉｎ线充电过程的模拟结果。由图３可见，ｐ到达峰值的时间１和Ｂｌｕｍｌｅｉｎ线充电到峰值的时间２（即Ｂｌｕｍｌｅｉｎ线触发时间）并不同步。当Ｂ为高阻时，预脉冲峰值前移，充电波形峰值后移，１与２间的时间差δ较大，严重影响磁芯的复位效果及主脉冲的起始电压。当Ｂ较小时，则Ｂ的增大而减小。由于通过并联电感以减小Ｂ均会导致δ增大，因此应主要考虑调节Ｂ来控制ｐ峰值。

综上所述，对采用自动复位的感应加速器组元，只要确定中的相关器件参数，便可通过模拟得到最大复位脉宽犠ｍ与负载间的关系曲线，再结合所需主脉冲的总脉宽，可方便地确定Ｂｌｕｍｌｅｉｎ线负载的调节范围以满足感应腔磁芯的复位要求。

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