Page 73 - 《含能材料》火工品技术合集 2015~2019
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            性能试验的对比研究,结果表明:集成平面电爆炸高压
                                                                 5  结束语
            开关的 McEFI 的放电参数与使用立体火花隙高压开关
            的基本一致,即该平面高压开关可以代替火花隙开关
                                                                     总结了国内外 McEFI 及其平面高压开关的研究进
            完成起爆及点火要求,且该开关对 McEFIs 的小型化、
                                                                 展:基于 MEMS 工艺,国内外对于 McEFI 及其平面高压
            集成化及低成本化有优势。但从封装结构看,开关和
                                                                 开关的研究正朝工程化方向迈进;基于 LTCC 工艺制
            McEFI 的集成度还不高。
                                                                 备 McEFI 及其平面高压开关正处于技术优化阶段。
                2017 年,徐聪等     [24] ,采用 MEMS 技术将肖特基势                 随着武器系统对 McEFIs 小型化、低能量化的需求
            垒二极管单次触发高压开关与 McEFI 集成,首次实现                          日 益 迫 切 ,在 保 证 系 统 作 用 可 靠 性 的 前 提 下 ,提 高
            了平面高压开关集成 McEFI 的制备,如图 11 所示。                        McEFIs 集成度、降低 McEFIs 发火能量将成为新的研究
                                                                 趋势。基于研究现状,建议未来对于 McEFIs 的研究重
                                                                 点包括以下几个方面:
                                                                    (1)采用 LTCC 工艺,一体化烧结制备具有独石结
                                                                 构的平面高压开关和 McEFI。
                                                                    (2)研发新的高压开关,如 IGBT 和 MCT 半导体高
                                                                 压开关,为 McEFIs 提供更多可供选择的开关。
                                                                    (3)采用 LTCC 工艺,制备小体积、高性能的 LTCC
                                                                 平面升压器,取代目前体积较大的绕组升压器。
                                                                    (4)CDU 进一步集成升压器,并采用现场可编程
                                                                 门阵列(Field⁃Programmable Gate Array,FPGA)模块
                                                                 控制发火回路,制备基于 McEFIs 的电子安全与解除保
                                                                 险装置(Electronic Safing & Arming Device,ESAD)。

                                                                 参考文献:
                                                                 [1] 贺思敏,何小东,文剑蓉,等 . 新型 CDU 单元与冲击片雷管能量
                                                                     匹配以及起爆同步性能研究[C]//中国兵工学会火工烟火专业委
                                                                     员会第十九届学术年会 . 福建,福州:2017:106-113.
            图 11  微芯片爆炸箔起爆器及其肖特基二极管单次触发高压                            HE Si⁃min,HE Xiao⁃dong,WEN Jian⁃rong,et al. Performance
                                                                     research on energy matching and detonation simultaneity of a
            开关的集成结构     [24]                                         novel CDU and slapper detonator[C]//The 19th Academic An⁃
            Fig. 11  Integrated structure of McEFI & Planar High⁃voltage  nual Meeting of the Pyrotechnics Committee of China ord⁃
            Switch with SBD Trigger [24]                             nance Society. Fujian,Fuzhou:2017:106-113.

                                                                 [2] 韩克华,周俊,任西,等 . 高压脉冲功率源等效参数对桥箔电爆
                对于集成结构,开展了飞片速度、电学性能及起爆                               性能影响规律[J]. 含能材料,2014(6):828-833.
            效果的试验研究。其中,起爆测试的主回路发火电压                                  HAN Ke⁃hua,ZHOU Jun,REN Xi,et al. Effect of high voltage
                                                                     pulse power source equivalent parameter on exploding perfor⁃
            为 1.4~1.8 kV,主回路使用 0.22 μF 发火电容,结果表
                                                                     mance of foil bridge[J]. Chinese Journal of Energetic Materials
            明集成结构可成功起爆 HNS 的最小主电压为 1.4 kV,                           (Hanneng Cailiao),2014(6):828-833.
            起爆前后照片如图 12 所示。                                      [3] 2017 选型指南 火炬牌军用电容器[M]. 福建:福建火炬电子科
                                                                     技股份有限公司,2017.
                                                                     2017 Selection guide torch military capacitors[M]. Fujian:Fu⁃
                                                                     jian Torch Electron Technology CO.,LTD,2017.
                                                                 [4] 瓷介电容器产品手册&选型指南[M]. 成都:成都宏明电子科大
                                                                     新材料有限公司,2018.
                                                                     Ceramic capacitor manual & selection guide[M]. Chengdu:
                                                                     Chengdu Hongming & UESTC New Materials CO.,LTD,2018.
                                                                 [5] 韩克华,任西,周密,等 . 高压脉冲电容器性能参数优选实验方
                                                                     法研究[J]. 爆破器材,2011,40(3):22-25.
                 a.  before detonation     b.  after detonation      HAN Ke⁃hua,REN Xi,ZHOU Mi,et al. Study on the charac⁃
            图 12  1.4 kV/0.22 μF 下起爆前后照片  [24]                       teristics parameters optimization experiment with measurement
            Fig.12 Photos before and after detonation at 1.4 kV/0.22 μF [24]  method for high voltage pulsed power capacitor[J]. Explosive


            Chinese Journal of Energetic Materials,Vol.27, No.2, 2019(167-176)  含能材料       www.energetic-materials.org.cn
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