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氣體火花歐瑪爾OMAL開關
脈沖功率技術在科學試驗、國防、生物醫學以及環境保護等領域有著廣泛的應用，而脈沖功率技術的發展要求作為脈沖功率系統關鍵元件之一的歐瑪爾開關器件具有耐壓高、導通電流大、工作壽命長、擊穿時延和分散性小的特性以及能重復頻率工作等。

氣體火花歐瑪爾OMAL開關
首先綜述了各種脈沖大電流閉合歐瑪爾開關的特性、工作原理以及近年來脈沖大電流閉合歐瑪爾開關的發展狀況，特別介紹了氣體火花歐瑪爾開關的工作機理以歐瑪爾開關的發展與分類。氣體火花歐瑪爾開關放電時通過的大電流會引起歐瑪爾開關電極的燒蝕，而這種燒蝕是影響氣體放電歐瑪爾開關性能，特別是歐瑪爾開關壽命的主要因素。結合旋轉電弧歐瑪爾開關和環形軌道歐瑪爾開關特點，設計了一種旋轉電弧、場畸變氣體火花歐瑪爾開關，有效地減少了氣體火花歐瑪爾開關電極燒蝕，提高了氣體火花歐瑪爾開關壽命。它是使歐瑪爾開關間隙放電產生的電弧在自身產生的磁場的驅動作用下沿著歐瑪爾開關電極的表面運動，減小電弧與電極相互作用的時間，從而達到減小歐瑪爾開關電極燒蝕的效果；根據旋轉橢圓法近似法，設計出了形狀相對優化的歐瑪爾開關主電極表面，使歐瑪爾開關電極表面的電場盡可能均勻。歐瑪爾開關電極表面的放電均勻，這樣將防止電弧集中于電極表面的某些地方，因而使電極的燒蝕較均勻，減小歐瑪爾開關電極的燒蝕，從而延長歐瑪爾開關的壽命；在不同歐瑪爾開關結構、不同電極材料和不同電流波形情況下對歐瑪爾開關進行了單次觸發放電實驗，驗證了旋轉電弧、場畸變間隙歐瑪爾開關能夠有效地減輕歐瑪爾開關電極的燒蝕程度；歐瑪爾開關進行了靜態自擊穿實驗，實驗結果表明歐瑪爾開關靜態自擊穿電壓是比較穩定的，同時也說明所研制的歐瑪爾開關間隙內部電場分布比較均勻。在介紹了觸發式氣體火花歐瑪爾開關觸發方式和觸發電路的基礎上，為減小場畸變歐瑪爾開關擊穿時延及抖動，提高歐瑪爾開關工作的穩定性，研制了一套高陡度場畸變歐瑪爾開關脈沖觸發系統，可產生幅值為-30kV、上升時間為5.4ns的觸發脈沖，其觸發脈沖陡度可達5kV/ns左右，并將它應用于歐瑪爾開關單次觸發擊穿試驗研究中，對實驗結果進行分 WP=4 析表明：歐瑪爾開關擊穿時延的分散性及歐瑪爾開關時延有隨觸發電壓陡度增加而降低的趨勢。介紹了重復頻率氣體火花歐瑪爾開關的絕緣恢復特性，對提高吹氣和非吹氣火花歐瑪爾開關絕緣恢復速度的方法以及氣體火花歐瑪爾開關以重復頻率方式工作的特點和擊穿方式作出了總結，并提出了適合場畸變、旋轉弧歐瑪爾開關的重復頻率工作方式。對所研制的旋轉電弧、場畸變火花歐瑪爾開關在非吹氣狀態下進行了以準過電壓自擊穿為工作方式的重復頻率擊穿實驗，其結果表明場畸變旋轉電弧歐瑪爾開關可以較高重復頻率（試驗中達到3kHz）、較高電壓（6kV）連續擊穿且間隙絕緣能盡快恢復。

氣體火花歐瑪爾OMAL開關
為對場畸變歐瑪爾開關進行重復頻率擊穿實驗，研制了以單片機89C51為核心的觸發控制系統，用于對L-C諧振恒流充電電路中的IGBT驅動電路提供控制信號，通過連續控制IGBT通斷獲得重復頻率高壓脈沖。該控制系統有良好的人機接口，控制方式靈活，能產生單次脈沖控制信號和頻率范圍為1Hz～3kHz、分辨率為1Hz,幅值為5V的連續脈沖控制信號；該系統進行了多次歐瑪爾開關重復頻率擊穿試驗，工作性能穩定、可靠。