高钝感半导体桥发火性能研究

作者:郑子龙; 张文超*; 秦志春; 吴刚刚; 俞春培; 王嘉鑫; 陈亚杰; 叶家海; 田桂蓉
来源:兵工学报, 2019, 40(05): 954-961.

摘要

为了提高半导体桥(SCB)火工品的安全性,在SCB极脚间并联负温度系数(NTC)热敏电阻,可使NTC-SCB半导体桥满足1. 5 A不发火、最高2. 0 A不发火的高钝感要求。研究了1. 0 A和1. 5 A通电条件下NTC热敏电阻与SCB并联后的分流情况,通过电容放电、恒流激励下的发火实验和发火感度实验对比分析了SCB、NTC-SCB和1. 5 A、2. 25 W、5 min安全电流实验后的NTC-SCB半导体桥发火性能。结果表明:在1. 0 A、1. 00 W、5 min和1. 5 A、2. 25 W、5 min安全电流实验条件下,NTC热敏电阻的分流比约为35%和62%,达到热平衡时的温度大约为112℃和170℃;在33μF、30 V电容放电条件下并联NTC热敏电阻及1. 5 A、2. 25 W、5 min安全电流实验后,SCB的发火时间和临界发火能量均没有出现显著性变化;在7. 0 A恒流激励下,由于输入能量速率较慢以及NTC热敏电阻分流的原因,发火时间和临界发火能量均有较明显提高; SCB的99. 9%发火电流在并联NTC热敏电阻后从2. 329 A增加到3. 709 A,NTC-SCB的99. 9%发火电流在1. 5 A、2. 25 W、5 min安全电流实验后从3. 709 A增加到4. 285 A,仍然可用于提供大于5. 571 A电流的火工装置。