磁绝缘传输线损失电流等效电路模型

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磁绝缘传输线损失电流等效电路模型

李永东, 马萌, 王洪广, 刘纯亮

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李永东, 马萌, 王洪广, 等. 磁绝缘传输线损失电流等效电路模型[J]. 强激光与粒子束, 2013, 25: 2157-2160. doi: 10.3788/HPLPB20132508.2157

引用本文:

李永东, 马萌, 王洪广, 等. 磁绝缘传输线损失电流等效电路模型[J]. 强激光与粒子束, 2013, 25: 2157-2160. doi: 10.3788/HPLPB20132508.2157

Li Yongdong, Ma Meng, Wang Hongguang, et al. Equivalent circuit model for loss current in magnetically insulated transmission line[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2013, 25: 2157-2160. doi: 10.3788/HPLPB20132508.2157

Citation:

Li Yongdong, Ma Meng, Wang Hongguang, et al. Equivalent circuit model for loss current in magnetically insulated transmission line[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2013, 25: 2157-2160. doi: 10.3788/HPLPB20132508.2157

磁绝缘传输线损失电流等效电路模型

doi: 10.3788/HPLPB20132508.2157

1.
西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室, 西安 71 0049

通讯作者:
李永东

Equivalent circuit model for loss current in magnetically insulated transmission line

1.
Key Laboratory for Physical Electronics and Devices of the Ministry of Education,Xi’an Jiaotong University,Xi’an 710049,China

摘要: 在粒子模拟的基础上，结合经典空间电荷限制流、磁绝缘临界电流的理论公式，拟合得到磁绝缘传输线中空间电荷限制流的修正计算公式，并进一步建立磁绝缘传输线损失电流的插值计算模型。该模型不需要求解广义泊松方程，计算效率高。通过对长同轴磁绝缘传输线的等效电路模拟，得到了与全尺寸粒子模拟结果基本一致的负载电压波形，插值计算模型不仅正确地反映了磁绝缘传输线中的电流损失过程,而且其等效电路模拟计算效率比粒子模拟提高3000倍以上。
- 磁绝缘传输线 /
- 粒子模拟 /
- 等效电路模型 /
- 损失电流
Abstract: A modified formula for SCL current was established, based on particle-in-cell(PIC) simulation results and formulas for conventional space-charge-limited(SCL) current and critical magnetic insulation current. And a fast interpolation model for loss current in magnetically insulated transmission line(MITL) was presented, which refrains from solving generalized Poisson equation and can be used in equivalent circuit modeling. As verification, a long coaxial MITL was simulated with both the equivalent circuit method and the PIC method. It was found that the time histories of the load voltage agreed well with each other, which were obtained by the two methods separately. The interpolation model repeated the dynamic process of current loss and the computation efficiency of the equivalent circuit simulation was more than 3000 times higher than that of the PIC simulation.
- magnetically insulated transmission line /
- particle-in-cell method /
- equivalent circuit method /
- loss current

[1]	毛重阳, 薛创, 肖德龙, 丁宁. “聚龙一号”4层绝缘堆和真空区电路模拟方法 . 强激光与粒子束, 2020, 32(2): 025004-1-025004-5. doi: 10.11884/HPLPB202032.190330
[2]	卫兵, 卿燕玲, 丰树平, 计策, 夏明鹤, 傅贞, 李勇, 任济, 宋盛义, 王勐. 4层圆盘锥形磁绝缘传输线的电流测量 . 强激光与粒子束, 2014, 26(08): 085002-. doi: 10.11884/HPLPB201426.085002
[3]	张鹏飞, 孙凤举, 杨海亮, 孙剑锋, 孙江, 李静雅. 40级串联FLTD驱动杆箍缩二极管的箍缩特性模拟 . 强激光与粒子束, 2013, 25(11): 3065-3068. doi: 10.3788/HPLPB20132511.3065
[4]	郭帆, 邹文康, 陈林. 一种磁绝缘传输线真空功率流的电路计算方法 . 强激光与粒子束, 2013, 25(07): 1845-1850. doi: 10.3788/HPLPB20132507.1845
[5]	呼义翔, 黄涛, 曾正中, 韩娟娟, 曾江涛, 丛培天, 雷天时. 同轴型磁绝缘传输线电流损失特性实验研究 . 强激光与粒子束, 2013, 25(05): 1298-1302. doi: 10.3788/HPLPB20132505.1298
[6]	章乐, 邹文康, 王学琼, 谢卫平, 刘大刚, 陈林, 王勐, 卫兵. 磁绝缘传输线的模拟设计与实验 . 强激光与粒子束, 2012, 24(04): 818-822. doi: 10.3788/HPLPB20122404.0818
[7]	呼义翔, 韩娟娟, 郭宁, 王亮平, 黄涛, 张信军, 雷天时. 磁绝缘传输线电流测量差模式B-dot探头 . 强激光与粒子束, 2012, 24(10): 2511-2515. doi: 10.3788/HPLPB20122410.2511
[8]	何勇, 邹文康, 章乐, 宋盛义. 磁绝缘传输线电路模拟与分析 . 强激光与粒子束, 2012, 24(03): 581-586. doi: 10.3788/HPLPB20122403.0581
[9]	张鹏飞, 李永东, 杨海亮, 邱爱慈, 刘纯亮, 王洪广, 郭帆, 苏兆锋, 孙剑锋, 孙江, 高屹. 真空磁绝缘传输线损失电子模拟 . 强激光与粒子束, 2011, 23(08): 0- .
[10]	杨超, 刘大刚, 周俊, 夏蒙重, 杨宇鹏, 徐旭光. 粒子模拟中阳极栅网模型的实现 . 强激光与粒子束, 2010, 22(09): 0- .
[11]	刘美琴, 刘纯亮, 王洪广, 李永东. 基于粒子模拟的磁绝缘传输线等效电容和等效电感的计算 . 强激光与粒子束, 2010, 22(02): 0- .
[12]	冯晓辉, 章林文, 丁伯南. 磁绝缘传输线无损磁绝缘形成过程的电磁模型 . 强激光与粒子束, 2009, 21(05): 0- .
[13]	冯晓辉, 丁伯南, 宋盛义, 王文斗. 磁绝缘稳态电路编码中等效电感和等效电容的计算 . 强激光与粒子束, 2008, 20(03): 0- .
[14]	宋盛义, 顾元朝, 关永超, 邹文康. 磁绝缘传输线电流损失的计算方法 . 强激光与粒子束, 2008, 20(03): 0- .
[15]	宋盛义, 关永超, 顾元朝, 邹文康. 初级试验平台磁绝缘传输线的电路模拟 . 强激光与粒子束, 2008, 20(05): 0- .
[16]	宋盛义, 顾元朝, 关永超, 邹文康. TLCODE方法在多路传输线并联电路中的应用 . 强激光与粒子束, 2006, 18(12): 0- .
[17]	蔡红春, ChernenkoAS, KorolevVD, UstroevGI, IvanovMI. 不同Z-箍缩负载磁绝缘传输线电流损失特性 . 强激光与粒子束, 2006, 18(02): 0- .
[18]	宋盛义, 仇旭, 王文斗, 谢卫平. 磁绝缘传输线的有损线模型 . 强激光与粒子束, 2005, 17(05): 0- .
[19]	宋盛义, 仇旭, 卫兵, 顾元朝, 谢卫平. 阳加速器水传输线及磁绝缘传输线的电路模拟 . 强激光与粒子束, 2005, 17(07): 0- .
[20]	宋盛义, 王文斗, 曹文彬, 林其文, 冯晓晖, 孙承纬. 4层圆盘锥形磁绝缘传输线的等效电路模型 . 强激光与粒子束, 2004, 16(06): 0- .

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磁绝缘传输线损失电流等效电路模型

doi: 10.3788/HPLPB20132508.2157

1. 西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室, 西安 71 0049

通讯作者: 李永东

收稿日期: 2012-11-05
修回日期: 2013-04-21
刊出日期: 2013-06-19

关键词:

磁绝缘传输线 /

等效电路模型 /

摘要: 在粒子模拟的基础上，结合经典空间电荷限制流、磁绝缘临界电流的理论公式，拟合得到磁绝缘传输线中空间电荷限制流的修正计算公式，并进一步建立磁绝缘传输线损失电流的插值计算模型。该模型不需要求解广义泊松方程，计算效率高。通过对长同轴磁绝缘传输线的等效电路模拟，得到了与全尺寸粒子模拟结果基本一致的负载电压波形，插值计算模型不仅正确地反映了磁绝缘传输线中的电流损失过程,而且其等效电路模拟计算效率比粒子模拟提高3000倍以上。

English Abstract

李永东, 马萌, 王洪广, 等. 磁绝缘传输线损失电流等效电路模型[J]. 强激光与粒子束, 2013, 25: 2157-2160. doi: 10.3788/HPLPB20132508.2157

引用本文:

李永东, 马萌, 王洪广, 等. 磁绝缘传输线损失电流等效电路模型[J]. 强激光与粒子束, 2013, 25: 2157-2160. doi: 10.3788/HPLPB20132508.2157

Li Yongdong, Ma Meng, Wang Hongguang, et al. Equivalent circuit model for loss current in magnetically insulated transmission line[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2013, 25: 2157-2160. doi: 10.3788/HPLPB20132508.2157

Citation:

Li Yongdong, Ma Meng, Wang Hongguang, et al. Equivalent circuit model for loss current in magnetically insulated transmission line[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2013, 25: 2157-2160. doi: 10.3788/HPLPB20132508.2157

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