高重复频率脉冲功率技术及其应用：（7）主要技术问题和未来发展趋势

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高重复频率脉冲功率技术及其应用：（7）主要技术问题和未来发展趋势

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江伟华. 高重复频率脉冲功率技术及其应用：（7）主要技术问题和未来发展趋势[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 010201. doi: 10.11884/HPLPB201527.010201

引用本文:

江伟华. 高重复频率脉冲功率技术及其应用：（7）主要技术问题和未来发展趋势[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 010201. doi: 10.11884/HPLPB201527.010201

Jiang Weihua. Repetition rate pulsed power technology and its applications:(vii) Major challenges and future trends[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 010201. doi: 10.11884/HPLPB201527.010201

Citation:

Jiang Weihua. Repetition rate pulsed power technology and its applications:(vii) Major challenges and future trends[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 010201. doi: 10.11884/HPLPB201527.010201

高重复频率脉冲功率技术及其应用：（7）主要技术问题和未来发展趋势

doi: 10.11884/HPLPB201527.010201

江伟华^,

1.
清华大学电机系, 北京 1 00084

通讯作者:
江伟华

Repetition rate pulsed power technology and its applications:(vii) Major challenges and future trends

Jiang Weihua^,

1.
Department of Electrical Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China

摘要: 综合论述了高重复频率脉冲功率技术所面临的主要技术障碍和工程问题。从实用的角度归纳了脉冲功率源设计时经常遇到的矛盾关系。结合目前的技术发展动态，探讨了未来这项技术的发展趋势和主要方向。目前，高重复频率脉冲功率系统的主要瓶颈是开关技术；主要技术障碍包括冷却、效率及可靠性；主要矛盾体现在系统的紧凑性与绝缘要求、上升时间与峰值功率、工作参数与可变范围及技术性能与制作成本等方面；未来发展趋势主要包括模块化、通用化和智能化。
- 脉冲功率 /
- 高电压 /
- 短脉冲 /
- 高功率脉冲开关 /
- 电力电子 /
- 气体放电
Abstract: In this final article of the review series, Repetition rate pulsed power technology and its applications, the technological problems and the design difficulties are summarized. The operation parameters of a pulsed power system are mostly limited by the switching elements. The technical barriers are mainly cooling, efficiency, and reliability related issues. In addition, the complicated trade-off relations encountered in the pulsed power development are briefly explained. Management of these relations are fundamental engineering challenges for most pulsed power systems. Finally, from the authors viewpoint, the future development trends of this technology are discussed. The repetitive pulsed power technology will expectedly develop toward modularization, generalization, and intellectualization.
- pulsed power /
- highvoltage /
- shortpulse /
- high-powerpulsedswitch /
- powerelectronics /
- gasdischarge

[1]	丛培天. 中国脉冲功率科技进展简述 . 强激光与粒子束, 2020, 32(2): 025002-1-025002-11. doi: 10.11884/HPLPB202032.200040
[2]	冯昱, 毛越波, 罗海云, 江伟华. 全固态高重复频率LTD的性能测试和特性分析 . 强激光与粒子束, 2018, 30(04): 045001-. doi: 10.11884/HPLPB201830.170417
[3]	余亮, 須貝太一, 德地明, 江伟华. 电感储能型脉冲形成线高重复频率脉冲功率发生器 . 强激光与粒子束, 2018, 30(02): 025006-. doi: 10.11884/HPLPB201830.170390
[4]	潘亚峰, 张喜波, 刘胜. 基于螺旋线的紧凑型高压纳秒脉冲发生器 . 强激光与粒子束, 2017, 29(02): 025002-. doi: 10.11884/HPLPB201729.160371
[5]	王卫, 刘毅, 谌怡, 夏连胜, 杨超, 叶茂. 大功率激光脉冲二极管触发高增益光导开关实验研究 . 强激光与粒子束, 2016, 28(09): 095003-. doi: 10.11884/HPLPB201628.150883
[6]	潘亚峰, 张喜波, 刘胜, 李鹏辉, 范红艳. 多倍脉宽输出的螺旋重入脉冲形成线 . 强激光与粒子束, 2016, 28(10): 105003-. doi: 10.11884/HPLPB201628.160033
[7]	江伟华. 高重复频率脉冲功率技术及其应用：（6）代表性的应用 . 强激光与粒子束, 2014, 26(03): 030201-. doi: 10.3788/HPLPB201426.030201
[8]	江伟华. 高重复频率脉冲功率技术及其应用：(5)脉冲叠加的意义 . 强激光与粒子束, 2013, 25(08): 1877-1882. doi: 10.3788/HPLPB20132508.1877
[9]	江伟华. 高重复频率脉冲功率技术及其应用:（4）半导体开关的特长与局限性 . 强激光与粒子束, 2013, 25(03): 537-543. doi: 10.3788/HPLPB20132503.0537
[10]	李劲, 李欣, 李远, 刘小平, 陈德彪, 丁亨松, 戴光森, 石金水, 章林文, 邓建军. 三脉冲功率系统模块 . 强激光与粒子束, 2012, 24(04): 893-897. doi: 10.3788/HPLPB20122404.0893
[11]	贾申利, 李兴文, 李瑞, 刘建军, 李海兵. 高功率脉冲氙灯中的等离子体放电通道 . 强激光与粒子束, 2012, 24(01): 248-252.
[12]	江伟华. 重复频率脉冲功率技术及其应用：（2）电路学方法与电磁学原理 . 强激光与粒子束, 2012, 24(02): 253-260. doi: 10.3788/HPLPB20122402.0253
[13]	江伟华. 高重复频率脉冲功率技术及其应用：（1）概述 . 强激光与粒子束, 2012, 24(01): 10-15.
[14]	江伟华. 高重复频率脉冲功率技术及其应用：（3）磁开关的作用 . 强激光与粒子束, 2012, 24(06): 1269-1275. doi: 10.3788/HPLPB20122406.1269
[15]	彭建昌, 苏建仓, 张喜波, 王利民, 潘亚峰, 国文辉, 房金鹏, 孙旭, 赵亮, 李锐, 王颖. 20 GW/100 Hz脉冲功率源研制 . 强激光与粒子束, 2011, 23(11): 0- .
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[17]	章程, 邵涛, 于洋, 龙凯华, 王珏, 张东东, 严萍, 周远翔. 重复频率纳秒脉冲介质阻挡放电对聚对苯二甲酸乙二酯表面改性 . 强激光与粒子束, 2010, 22(03): 0- .
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[19]	邵涛, 严萍, 张适昌, 孙广生. 纳秒脉冲气体放电机理探讨 . 强激光与粒子束, 2008, 20(11): 0- .
[20]	谢卫平, 龚兴根, 郝世荣, 孙奇志, 刘烈峰, 戴文锋, 刘正芬, 王敏华, 韩文辉, 戴英明, 丁伯南. 爆磁压缩装置经组合功率调节系统产生高电压的实验研究 . 强激光与粒子束, 2001, 13(03): 0- .

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高重复频率脉冲功率技术及其应用：（7）主要技术问题和未来发展趋势

doi: 10.11884/HPLPB201527.010201

江伟华^,

1. 清华大学电机系, 北京 1 00084

通讯作者: 江伟华

收稿日期: 2014-12-10
修回日期: 2014-12-29
刊出日期: 2015-01-20

关键词:

高功率脉冲开关 /

摘要: 综合论述了高重复频率脉冲功率技术所面临的主要技术障碍和工程问题。从实用的角度归纳了脉冲功率源设计时经常遇到的矛盾关系。结合目前的技术发展动态，探讨了未来这项技术的发展趋势和主要方向。目前，高重复频率脉冲功率系统的主要瓶颈是开关技术；主要技术障碍包括冷却、效率及可靠性；主要矛盾体现在系统的紧凑性与绝缘要求、上升时间与峰值功率、工作参数与可变范围及技术性能与制作成本等方面；未来发展趋势主要包括模块化、通用化和智能化。

English Abstract

江伟华. 高重复频率脉冲功率技术及其应用：（7）主要技术问题和未来发展趋势[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 010201. doi: 10.11884/HPLPB201527.010201

引用本文:

江伟华. 高重复频率脉冲功率技术及其应用：（7）主要技术问题和未来发展趋势[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 010201. doi: 10.11884/HPLPB201527.010201

Jiang Weihua. Repetition rate pulsed power technology and its applications:(vii) Major challenges and future trends[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 010201. doi: 10.11884/HPLPB201527.010201

Citation:

Jiang Weihua. Repetition rate pulsed power technology and its applications:(vii) Major challenges and future trends[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 010201. doi: 10.11884/HPLPB201527.010201

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