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A high-voltage pulsed power modulator for fast-rising arbitrary waveforms

Hochberg, Martin Christian

Abstract:
Die Verwendung gepulster Elektronenstrahlen zur thermischen Oberflächenbehandlung bietet Vorteile in vielen Bereichen der Energieproduktion, da durch den Prozess eine Verbesserung der Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit metallischer Werkstücke erzielt werden kann. Für den erfolgreichen Einsatz einer gepulsten Elektronenstrahl-Anlage (GESA) ist dabei der verwendete Hochleistungsimpuls-Generator entscheidend, der den benötigten Hochleistungsimpuls von 120 kV, 600A bei einer Pulslänge von bis zu 100 μs bereitstellt. Der bisher verwendete funkenstreckenbasierte Generator limitiert durch seine begrenzte Flexibilität (rechteckige Ausgangsspannungsform, schwer einstellbare Pulslänge und Amplitude) die Anwendung stark. ... mehr

Abstract (englisch):
Pulsed electron beam treatment for thermal surface modification offers new possibilities in many fields of energy technology, as it allows the enhancement of the wear and corrosion resistance of metals. A critical element of the process is the employed pulsed power modulator driving the pulsed electron beam device (GESA). It supplies the necessary high-power pulse with a total output voltage of 120 kV and a total current of 600A for a duration of up to 100 μs. The currently employed spark-gap based modulator restricts the applications of the process due to its limited flexibility in terms of output voltage shape, amplitude and duration. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000098299
Veröffentlicht am 16.09.2019
Coverbild
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Hochleistungsimpuls- und Mikrowellentechnik (IHM)
Publikationstyp Hochschulschrift
Jahr 2019
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000098299
HGF-Programm 32.01.13 (POF III, LK 01)
Verlag Karlsruhe
Umfang XI, 170 S.
Abschlussart Dissertation
Fakultät Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik (ETIT)
Institut Institut für Hochleistungsimpuls- und Mikrowellentechnik (IHM)
Prüfungsdatum 17.07.2019
Referent/Betreuer Prof. G. Müller
Schlagworte Pulsed Power, Power electronics, High voltage, Leistungselektronik, Hochspannungstechnik
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
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