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物理学

纳秒脉冲固体电介质击穿特性及机理(精)

作者：赵亮

出版社：科学出版社出版时间：2022-08-01

开本： 16开 页数： 264

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版权信息
本书特色
内容简介
目录

纳秒脉冲固体电介质击穿特性及机理(精) 版权信息

ISBN：9787030728708
条形码：9787030728708 ; 978-7-03-072870-8
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
自然科学
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物理学

纳秒脉冲固体电介质击穿特性及机理(精) 本书特色

适读人群：本书可供物理电子学、高电压绝缘、脉冲功率领域专业人员、高校研究生参考。该书围绕"特性-机理-设计"的总体思路，在研究短脉冲固体电介质击穿特性和击穿机理的基础上，注重对理论的数学提炼，并力图给出能够指导实际绝缘设计的公式、方法和步骤。

纳秒脉冲固体电介质击穿特性及机理(精) 内容简介

本书是对作者在脉冲功率技术领域十余年工作的总结，同时介绍部分国内外优秀研究成果，是一部集理论分析、实验研究、设计方法为一体的实用性著作。全书共7章，第1章为绪论；第2～5章介绍纳秒脉冲固体电介质的击穿特性，涉及单脉冲击穿特性、累积击穿特性、寿命评估、绝缘结构的失效等内容；第6章为纳秒脉冲固体电介质击穿机理；第7章为混合绝缘结构设计方法。全书围绕“特性-机理-设计”的总体思路，以实际应用为牵引，着眼于解决高压绝缘结构在设计、应用、评估中所面临的问题，介绍固体绝缘研究领域的近期新学术成果，内容翔实、逻辑清晰、概念明了、数学推导详略得当。本书可供高电压绝缘和脉冲功率技术领域及相关专业的研究人员阅读和参考。

纳秒脉冲固体电介质击穿特性及机理(精) 目录

前言主要符号表第1章绪论 1.1 固体电介质击穿现象 1.2 固体电介质经典击穿研究现状 1.3 纳秒脉冲固体电介质击穿研究进展参考文献第2章纳秒脉冲固体电介质的单脉冲击穿特性 2.1 电介质厚度对击穿阈值的影响 2.1.1 厚度效应实验 2.1.2 从Weibull分布得出的理论公式 2.1.3 本节公式与Martin公式的异同 2.2 电介质厚度效应的物理机制 2.2.1 引言 2.2.2 不同厚度关系的比较 2.2.3 负幂指数关系的物理机制 2.2.4 负幂指数的影响因素及物理含义 2.3 电介质尺寸效应的统一表达式 2.3.1 引言 2.3.2 统一表达式的理论依据 2.3.4 形状参数β的取值 2.4 击穿阈值与聚合物种类之间的关系 2.4.1 固体电介质的极化机理 2.4.2 聚合物种类与击穿阈值的关系 2.4.3 实验验证 2.5 脉冲宽度对击穿阈值的影响 2.5.1 引言 2.5.2 脉宽效应实验 2.5.3 脉宽效应拟合的理论基础 2.5.4 脉宽效应的物理机制 54 2.5.5 幂指数s的取值 57 2.6 电极和脉冲极性等因素对击穿阈值的影响 60 2.6.1 电极材料因素 60 2.6.2 电极形状因素 63 2.6.3 脉冲极性因素 64 2.7 小结参考文献第3章纳秒脉冲固体电介质的累积击穿特性 71 3.1 纳秒脉冲下聚合物的累积击穿 71 3.1.1 累积击穿的基本图像 71 3.1.2 累积击穿的基本特征 76 3.2 放电通道的引发 79 3.2.1 引言 79 3.2.2 低浓度域的直观图像 3.2.3 低浓度域的形成机制 81 3.3 放电通道的增长 84 3.3.1 引言 84 3.3.2 电树枝生长的数学模型 85 3.3.3 模型的三种解 89 3.3.4 实验验证 93 3.3.5 电树枝生长的物理本质 95 3.3.6 电树枝生长模型的讨论 98 3.4 累积击穿中的热效应 100 3.4.1 气隙充放电模型 101 3.4.2 气隙放电导致的放电通道增长 104 3.4.3 重频脉冲下的放电通道增长 106 3.4.4 气隙充放电模型的讨论 109 3.5 长、短脉冲累积击穿对比 109 3.5.1 长脉冲下的累积击穿图像 109 3.5.2 长、短脉冲下累积击穿图像的异同点 111 3.5.3 长脉冲下绝缘材料的累积击穿机理 113 3.6 小结参考文献 116 第4章纳秒脉冲下绝缘结构的寿命 120 4.1 概述 120 4.1.1 寿命的定义和指标 120 4.1.2 可靠度公式 121 4.2 寿命公式 124 4.2.1 引言 124 4.2.2 理论寿命公式 125 4.2.3 寿命公式验证 132 4.3 高可靠度寿命公式 135 4.4 多物理场寿命公式 136 4.4.1 平均电场对寿命的影响 136 4.4.2 机械应力对寿命的影响 138 4.4.3 外施电场和机械应力场下的多物理场寿命公式 140 4.4.4 应用举例 141 4.5 寿命评估 143 4.6 寿命与尺寸效应之间的相互联系 146 4.6.1 理论关联 146 4.6.2 m参数的取值 147 4.6.3 m参数的影响因素 149 4.6.4 两点讨论 151 4.7 小结参考文献 152 第5章纳秒脉冲下固体绝缘结构的失效 155 5.1 概述 156 5.1.1 早期工作 156 5.1.2 实验验证 159 5.2 油-固界面的虫孔效应 162 5.2.1 体击穿阈值和沿面闪络阈值变化趋势 162 5.2.2 油-固界面的临界脉宽 163 5.2.3 累积脉冲下的临界脉宽 165 5.2.4 短脉冲下固体绝缘结构的失效 166 5.3 固体-真空界面的虫孔效应 169 5.3.1 真空沿面闪络阈值变化趋势 169 5.3.2 真空界面虫孔效应的发生条件 170 5.3.3 实例分析 172 5.4 固-气界面的穿刺现象 173 5.4.1 穿刺现象发生的条件 173 5.4.2 实例分析 174 5.5 临界脉宽对固体绝缘设计的意义 175 5.5.1 引言 175 5.5.2 临界脉宽的物理机制 176 5.5.3 临界脉宽的影响因素 178 5.5.4 固体绝缘设计的一般原则 183 5.6 小结参考文献第6章纳秒脉冲固体电介质击穿机理 188 6.1 局部放电和体击穿 188 6.1.1 电子碰撞电离判据 188 6.1.2 局部放电和体击穿的区别与联系 190 6.2 改进的电子雪崩击穿模型 191 6.2.1 引言 191 6.2.2 基本物理模型 193 6.2.3 击穿阈值公式 194 6.2.4 分析比较 200 6.3 电子雪崩击穿中的形成时延 203 6.3.1 引言 203 6.3.2 电击穿与热击穿

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