电爆炸等离子体开关的结构设计及性能表征

为了改善高压平面气体开关易受环境影响的问题,从而提高爆炸箔起爆系统的安全性,利用微加工工艺,设计并制备了一种新型高压开关——电爆炸等离子体开关,研究了不同温湿度条件下开关的自击穿电压,以及开关放电回路电感电阻.结果表明:开关的击穿场强在200～230 V/μm,并且不随环境温度及湿度变化而改变,表明新型开关在不同环境中的安全性更好;当主回路充电电压为1 500 V、绝缘层厚度为9.55 μm时,开关回路电感为86.07 nH,电阻为192.4 mΩ,并随绝缘层厚度增大而增大,因此在不发生自击穿的情况下,绝缘层厚度不宜过大.另外,与平面高压气体开关相比,新型开关具有较小的回路电感和较大的回路电阻.因此,在开关性能没有明显变化的情况下,电爆炸等离子体开关很好地改善了高压平面气体开关的缺陷,保障了系统的安全性.

Structural design and performance characterization of electro-explosion plasma switch