全固态模块化多开关电感脉冲形成线叠加器关键技术研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51907011
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    27.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0705.高电压与放电
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

In recent years, it has put forward higher requirements for solid-state pulsed power source, with some civil technologies developing, such as atmospheric pressure cold plasma application, electric pulse medical, power equipment detection, and so on. The requirements are fast rise time, short pulse, adjustable pulse width, rectangular wave, high voltage output, as well as small size, repetition frequency and reliability. Unfortunately, current circuit methods, with some limitations, make it difficult to fully meet these requirements. In this project, a new method with solid-state modular multi-switch inductive pulse forming line (IPFL) stacker is proposed to break through the existing limitations, based on the related works with solid-state nanosecond short-pulse IPFLs. Firstly, the MOSFET switch characteristics and its high-speed driving methods are studied to achieve fast rise time, with transient strong electromagnetic field and distributed inductive load. Secondly, the high-reliability IPFL module and its multi-switching pulse width modulation method are studied to solve those problems, which are fast over-current protection, over-voltage protection and pulse width modulation. Finally, multi-module stacking method and stacker characteristics are studied to achieve high voltage output. It provides a new method and experimental basis for breaking through the technical bottlenecks with fast rise time (<2.5ns), short pulse (<10ns), rectangular wave, adjustable pulse width (5-10ns), high voltage (>10kV) and repetition frequency not less than 100kHz. It has important academic and practical significance for compact solid-state pulse power source technology.
近年来,大气压低温等离子体应用、生物医疗、电力设备检测等民用领域对固态脉冲功率源在快前沿、短脉冲、可调脉宽、方波、高电压并且兼顾小型、重频和可靠性等方面提出了更高的要求。由于现有电路方法的局限性,难以全面达到这些要求。故本项目基于前期对全固态纳秒短脉冲电感脉冲形成线相关工作基础,提出全固态模块化多开关电感形成线叠加技术的新方法突破现有的局限。首先,深入研究瞬态强场和分布式感性负载下MOSFET开关特性与高速驱动方法,实现脉冲快前沿;然后,研究高可靠IPFL模块及其多开关脉宽调制方法,解决快速过流过压保护及形成线脉宽调制难题;最后,研究多模块合成方法及叠加特性,实现高压输出,为综合突破快前沿(<2.5ns)、短脉冲(<10ns)、方波、脉宽可调(5-10ns)、高电压(>10kV)、重频不低于100kHz的技术瓶颈提供新方法和实验依据。对促进小型化固态脉冲功率源技术发展有着重要的学术意义。

结项摘要

近年来,脉冲功率技术向民用领域拓展对固态脉冲功率源在快前沿、短脉冲、可调脉宽、方波、高电压并且兼顾小型、重频和可靠性等方面提出了更高的要求。由于现有电路方法的局限性,难以全面达到这些要求。故本项目基于前期对全固态纳秒短脉冲电感脉冲形成线相关工作基础,提出全固态模块化多开关电感形成线叠加技术的新方法突破现有的局限。本项目深入研究了瞬态强场和分布式感性负载下MOSFET开关特性与高速驱动方法,实现了<3ns的脉冲快前沿;然后,研究高可靠IPFL模块及其多开关脉宽调制方法,解决了形成线脉宽和阻抗调制难题;最后,研究多模块合成方法及叠加特性,实现了10 kV高压输出,为综合突破快前沿(<2.5ns)、短脉冲(<10ns)、方波、脉宽可调(5-10ns)、高电压(>10kV)、重频不低于100kHz的技术瓶颈提供了新方法和实验依据。对促进小型化固态脉冲功率源技术发展有着重要的学术意义。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(5)
专利数量(10)
Investigation and Evaluation of Solid-State Marx Pulse Generator Based on 3-D Busbar
基于3维母线的固态Marx脉冲发生器的研究与评估
  • DOI:
    10.1109/tps.2021.3073489
  • 发表时间:
    2021-05
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Plasma Science
  • 影响因子:
    1.5
  • 作者:
    Ma Jianhao;Yu Liang;Sun Wenjie;Dong Shoulong;Gao Liangxi;Yao Chenguo
  • 通讯作者:
    Yao Chenguo
All-organic modification coating prepared with large-scale atmospheric-pressure plasma for mitigating surface charge accumulation
大气压等离子体制备的全有机改性涂层可减轻表面电荷积累
  • DOI:
    10.1088/2058-6272/aca8ec
  • 发表时间:
    2023-08-01
  • 期刊:
    PLASMA SCIENCE & TECHNOLOGY
  • 影响因子:
    1.7
  • 作者:
    Zhang,Penghao;Yu,Liang;Yao,Chenguo
  • 通讯作者:
    Yao,Chenguo
Magnetic Coupling Resonant-Based Air-Isolated Module for High Voltage Pulse Generators
用于高压脉冲发生器的磁耦合谐振空气隔离模块
  • DOI:
    10.1109/tie.2022.3165285
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Industrial Electronics
  • 影响因子:
    7.7
  • 作者:
    Feiyu Wu;Lisheng Zhao;Shoulong Dong;Xiaoyu Zhou;Weirong Zeng;Chenguo Yao;Liang Yu
  • 通讯作者:
    Liang Yu
A Polarity-Adjustable Nanosecond Pulse Generator Suitable for High Impedance Load
适用于高阻抗负载的极性可调纳秒脉冲发生器
  • DOI:
    10.1109/tps.2020.3010309
  • 发表时间:
    2020-10
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Plasma Science
  • 影响因子:
    1.5
  • 作者:
    Yingjiang He;Xiangan You;Jianhao Ma;Liang Yu;Weirong Zeng;Shoulong Dong;Zhiwen Zhang;Chenguo Yao
  • 通讯作者:
    Chenguo Yao
一种升压模式的可调极性高频Blumlein脉冲形成线功率调制模块
  • DOI:
    10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.191425
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    电工技术学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    何映江;余亮;马剑豪;董守龙;姚陈果
  • 通讯作者:
    姚陈果

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

脉冲激光沉积结合快速退火制备SnS薄膜及其表征
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    真空科学与技术学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈士荣;郭慧尔;余亮;梁齐
  • 通讯作者:
    梁齐
搅拌摩擦加工法制备碳纳米管增强镁基复合材料的组织与性能
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    南昌航空大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈玉华;刘东亚;余亮;柯黎明
  • 通讯作者:
    柯黎明
一种新型的双极性Marx高重频脉冲发生器
  • DOI:
    10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.181821
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    电工技术学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王晓雨;董守龙;马剑豪;余亮;姚陈果
  • 通讯作者:
    姚陈果
基于局部信息的Agent元胞自动机设计 2003年01期
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    安徽工业大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    余亮;何宜柱
  • 通讯作者:
    何宜柱
元胞自动机与经济学应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    系统工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    余亮;陈荣;何宜柱
  • 通讯作者:
    何宜柱

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

余亮的其他基金

亚纳秒前沿IPFL平衡累加器及阻抗调控关键技术研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码