爆炸箔起爆器参数对电爆性能的影响

作者:路丰宁; 彭志凌*; 宋进宇; 王中浩
来源:计算机测量与控制, 2022, 30(12): 161-167.
DOI:10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2022.12.025

摘要

针对爆炸箔起爆系统的能量利用率问题,对爆炸箔起爆器中脉冲电源的电容量、起爆回路的等效电感和起爆回路电阻等参数进行了研究;采用尺寸为250 μm×250 μm×3 μm的A1薄膜材料,且爆炸箔使用方形桥区结构,并通过Simulink仿真软件对脉冲电源的电容量、起爆回路的等效电感和起爆回路电阻分别使用不同数值进行了计算;其中利用基尔霍夫回路方程和改进的Fireset模型,分析了爆炸箔电爆参数中对应的爆发电压、爆发电流和爆发时间等影响因子,经过实验得出电容量对电爆性能有较大影响,而电感和电阻对电爆炸性能影响有限;当电容量为100 nF、200 nF和300 nF时,最大功率为100 nF对应的37.3 kW;电感为200 nH、260 nH和320 nH时,最大功率为200 nH对应的15.2 kW;电阻为0.12 Ω、0.24 Ω和0.36 Ω时,最大功率为0.12 Ω对应的14.4 kW;电爆炸过程中电容量、电感和电阻相对应的功率幅值变动分别为59.5%、26.3%和20.8%,因此在实际应用中脉冲电源的电容量、回路等效电感和起爆回路电阻参数越小,则电爆炸过程中能量利用率越高,电爆性能越好。