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第1章 绪论1

1.1 高电压试验技术概述1

1.1.1 交流高电压试验设备及线路2

1.1.2 高电压试验系统的功能及应用2

1.1.3 对高电压试验变压器的要求3

1.2 脉冲功率技术概述4

1.2.1 脉冲功率技术的概念及基本原理4

1.2.2 脉冲功率技术的技术特征4

1.2.3 脉冲功率装置的系统组成及应用5

1.3 脉冲大电流技术概述6

1.3.1 脉冲大电流技术的相关应用7

1.3.2 脉冲大电流波形及波形参数7

1.3.3 脉冲大电流产生的技术途径9

第2章 电容储能的电磁动能武器电源技术11

2.1 系统组成及工作原理11

2.1.1 系统组成及回路功能11

2.1.2 充电回路及其理论分析13

2.1.3 脉冲电容器的恒流充电技术15

2.1.4 放电回路及其理论分析22

2.2 脉冲电流发生器放电回路的参数设计26

2.2.1 放电回路阻尼系数和脉冲电流波形参数的关系26

2.2.2 线性放电回路电参数的设计29

2.2.3 非线性放电回路电参数分析及设计31

2.2.4 调波电阻的设计39

2.2.5 特殊非振荡脉冲电流发生器42

2.3 脉冲电流发生器的结构及布局设计44

2.3.1 脉冲电流发生器的电路结构45

2.3.2 脉冲电流发生器的结构布局46

2.4 储能脉冲电容器的保护47

2.4.1 保护措施及保护方法47

2.4.2 吸能电阻48

2.5 方波脉冲电流发生器49

2.5.1 方波脉冲电流的产生方法49

2.5.2 2ms方波脉冲电流发生器回路结构52

2.5.3 方波脉冲电流发生器回路中的调波电感53

2.5.4 方波脉冲电流发生器回路参数的设计及分析54

2.5.5 方波脉冲电流发生器回路实例分析60

2.6 组合波发生器61

2.6.1 组合波及其试验62

2.6.2 组合波发生器回路参数的设计及分析65

2.6.3 组合波发生器的仿真及试验67

2.6.4 特殊组合波发生器回路的设计及分析69

2.6.5 组合波的相位跟踪技术73

第3章 电感储能的电磁动能武器电源技术77

3.1 基本电路及充电分析77

3.1.1 电感储能的基本电路77

3.1.2 电感储能的充电分析79

3.2 单级电感储能的转换放电82

3.2.1 电阻性转换电路84

3.2.2 电容性转换电路92

3.3 多级电感储能的脉冲大电流技术98

3.3.1 多级储能电感串联充电并联放电的方法98

3.3.2 多级MEATGRINDER电路102

第4章 惯性储能的电磁动能武器电源技术107

4.1 单极发电机107

4.1.1 基本原理108

4.1.2 单极发电机的类型及特点110

4.1.3 自激式单极发电机111

4.2 脉冲交流发电机115

4.2.1 脉冲交流发电机的类型及原理116

4.2.2 补偿的等效电路模型及分析120

4.2.3 带开关的两轴被动补偿问题123

4.2.4 两相被动补偿脉冲交流发电机模型及分析127

4.2.5 补偿脉冲交流发电机脉冲成形机理及分析131

4.3 9MJ轨道炮试验验证用补偿脉冲交流发电机135

4.4 轨道炮对脉冲交流发电机输出特性的要求140

第5章 利用化学能的电磁动能武器电源技术142

5.1 磁通压缩发生器142

5.1.1 磁通压缩发生器的基本工作原理143

5.1.2 磁通压缩发生器等效电路模型及分析144

5.2 变形式磁通压缩发生器147

5.2.1 条状磁通压缩发生器149

5.2.2 平板型磁通压缩发生器150

5.2.3 螺旋型磁通压缩发生器152

5.2.4 同轴型磁通压缩发生器154

5.2.5 球形磁通压缩发生器156

5.3 增大互感的磁通压缩发生器157

5.3.1 电枢轴向运动的磁通压缩发生器157

5.3.2 电枢径向运动的磁通压缩发生器159

5.4 可重复使用的磁通压缩发生器160

5.4.1 轨道增强型磁通压缩发生器160

5.4.2 螺旋－活塞型磁通压缩发生器162

5.5 磁通压缩发生器的限制性因素165

5.5.1 磁通损失165

5.5.2 强磁场效应166

5.5.3 内部过电压问题166

5.6 脉冲磁流体发电机167

5.6.1 磁流体发电机的理论基础168

5.6.2 爆炸等离子体磁流体发电机172

5.6.3 脉冲等离子体磁流体发电机176

5.6.4 磁通压缩发生器励磁的脉冲磁流体发电机178

第6章 脉冲功率开关技术180

6.1 间隙开关工作的物理基础182

6.1.1 气体放电的特征182

6.1.2 气体电离的物理过程183

6.2 气体火花间隙开关187

6.2.1 触发管型三电极间隙开关187

6.2.2 场畸变型三电极间隙开关197

6.3 触发真空开关201

6.3.1 平面电极型触发真空开关201

6.3.2 同轴电极型触发真空开关203

6.3.3 杆状电极型触发真空开关204

6.3.4 金属等离子体电弧开关204

6.4 伪火花开关207

6.4.1 伪火花放电现象及其特点207

6.4.2 伪火花开关的工作原理208

6.4.3 伪火花开关的自击穿特性210

6.4.4 伪火花开关的触发特性218

6.5 固体开关228

6.5.1 功率半导体开关228

6.5.2 介质表面放电开关232

6.5.3 光导开关235

6.5.4 磁开关237

6.6 电爆炸导体断路开关240

6.6.1 导体电爆炸现象及物理机理240

6.6.2 电爆炸导体材料的选取245

6.7 等离子体融蚀断路开关246

6.7.1 对一般电感储能的断路转换机理247

6.7.2 对强流加速器的转换机理249

6.8 机械式断流器252

6.8.1 真空断流器252

6.8.2 波纹式断流器252

第7章 电磁动能武器电源放电电流及试验电压测量254

7.1 电磁动能武器电源放电电流的测量254

7.1.1 分流器法255

7.1.2 Rogowski线圈法259

7.1.3 磁光效应法264

7.2 电磁动能武器电源试验高电压的测量268

7.2.1 电阻分压器269

7.2.2 电容分压器275

7.2.3 阻容分压器276

第8章 电磁动能武器电源技术的相关应用279

8.1 驱动电磁动能武器279

8.2 泵浦电激励的激光武器284

8.2.1 泵浦CO2气体激光器284

8.2.2 泵浦准分子激光器285

8.2.3 泵浦自由电子激光器288

8.2.4 泵浦X射线激光291

8.3 激励电磁脉冲武器293

8.4 作为粒子束武器的能源298

8.5 用于电装甲防护领域299

参考文献302