Düsseldorf 2007 – wissenschaftliches Programm

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K: Fachverband Kurzzeitphysik

K 10: Poster II - Pulsed Power / Verfahren

K 10.5: Poster

Mittwoch, 21. März 2007, 17:30–18:30, Poster A

Untersuchungen zu Transformator-gekoppelten LC-Inversions Generatoren — •Michael Schael¹ und Rainer Bischoff² — ¹Fachhochschule Gelsenkirchen, Neidenburger Str. 43, 45877 Gelsenkirchen — ²Deutsch-Französisches Forschungsinstitut Saint-Louis, Postfach 1260, 79547 Weil am Rhein

Am ISL in Saint-Louis werden LC-Inversions Generatoren als viel versprechendes Konzept für den Bau kompakter Generatoren der 80-200 kV Klasse mit hoher gepulster Ausgangsleistung, realisiert durch den Betrieb mit kHz-Repetitionsraten, für zukünftige UWB und HPM-Anwendungen untersucht. Die Kondensatorstufen werden bei diesem Generatortyp mit wechselnder Polarität seriell aufgeladen, die anschließende Invertierung der geradzahligen Stufen führt zur Spannungsvervielfachung. Durch den Einsatz von 1:1-Transformatoren zur Invertierung kann die Anzahl der benötigten Schalter auf eins reduziert werden, Synchronisationsprobleme wie bei MARX-Generatoren entfallen. Hierzu müssen jedoch Wicklungsgeometrie und Windungszahl optimiert werden. Präsentiert werden erste Experimente zur Untersuchung potentiell besonders geeigneter Soft-Ferritmaterialen (EPCOS N30 und N87) auf MnZn Basis sowie des Einflusses eines Luftspaltes definierten Abstands auf das Sättigungsverhalten des 1:1-Transformators, als die kritische Komponente des LC-inversions Generators. Parallel wurde ein Modell des Generators mit Hilfe des Softwarepakets P-Spice unter Berücksichtigung von Transformatorparametern und parasitären Effekten erstellt. Simulation und Experiment zeigten gute Übereinstimmung.