重频纳秒脉冲电压下聚酰亚胺薄膜层叠结构的绝缘特性

摘要：

为提高脉冲功率技术中绝缘结构的绝缘性能,延长设备使用寿命,研究了重频纳秒脉冲电压作用下,多层绝缘薄膜层叠结构的绝缘特性,采用上升时间为115 ns、脉宽为225 ns的重频源,在重复频率为1 kHz的条件下,对比了不同厚度和层叠数的聚酰亚胺单层膜和多层膜的短时击穿场强和长时耐受脉冲数,建立了重频纳秒脉冲电压下1 500万次以内的电老化单因子寿命模型.试验结果表明层叠结构有利于提高聚酰亚胺的绝缘强度,快速击穿场强最高增大45.44％,这是由于层叠结构减小了单层绝缘厚度,单层绝缘的击穿场强随厚度的减小而增大.耐受脉冲电压数也明显提升,并且总绝缘厚度相同的情况下分层数越多,快速击穿场强越高,同时耐受脉冲数也越多.耐受脉冲电压数与场强满足指数关系,这为场强的选择和绝缘结构设计提供了依据.

关键词：重频纳秒脉冲、薄膜绝缘、层叠结构、击穿场强、寿命模型

所属期刊栏目：47

分类号：TM215.3;TQ323.7;TB383

资助基金：国防科技创新特区项目

在线出版日期：2021-04-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：695-704