Etude et conception d'un étage de mise en forme d'impulsions ultra ...

Caractérisation des briques et expérimentations du système complet ISL-1
1. Evaluation des composants CHAPITRE du système 8
Avant de tester le système complet, chaque éléments à été caractérisé individuellement
EVALUATION DE LA MISE EN FORME ET INTÉGRATION DANS LE
afin d’évaluer leurs performances respectives. Les paragraphes qui suivent présentent la mise
en œuvre et les résultats de ces expérimentations.
PROTOTYPE COMPLET
1.1. Mise en forme (MeF)
Dans un premier temps, la mise en forme bipolaire est caractérisée sur une charge
1.1.1. Description du dispositif expérimental
résistive afin d’évaluer ses performances en mono-coup puis en répétitif. Le prototype
La complet caractérisation est ensuite de l’étage assemblé de MeF pourà mener été réalisée des essais à l’ISL de rayonnement en adaptant un endiviseur basse puissance résistif de
50 Ω comme charge en sortie du dispositif. Deux générateurs de Marx ISL différents ont été
utilisés et forte pendant puissance. les essais. Les paragraphes Le Tableau 1 qui détaille suivent leurs présentent caractéristiques. la mise en oeuvre et les résul-
tats de ces expérimentations.
Caractéristique Marx ‘Rouge’ Marx ‘Gris’
Nombre d’étages 12 7
8.1 Caractérisation Capacité d’un de laétage mise en forme (MeF) 11 nF
Résistance de charge 2 x 30 kΩ
11 nF
2 x 30 kΩ
8.1.1
Tension de charge
Dispositif
Energie
expérimental
stockée par étage
12 kV à 30 kV
0.8 J à 3.4 J
12 kV à 45 kV
0.8 J à 11.1 J
La caractérisation de l’étage de MeF a été réalisée à l’ISL en adaptant un diviseur
Tableau 1 : Caractéristiques des générateurs de Marx utilisés pour les expérimentations
La résistif photographie de 50de Ωla enFigure sortie2 de décrit la ligne le dispositif Blumlein. utilisé Lapour photographie la caractérisation de la figure de l’étage 8.1 dé-
MeF.
crit
Les
le dispositif
deux versions
utilisé.
de convertisseur
Pour cela, les
monopolaire
deux versions
vers
de
bipolaire
convertisseur
ont été
monopolaire
installé afin
vers
de
caractériser le système pour les deux durées d’impulsion.
bipolaire (2ns et 4ns) sont installés successivement en commençant par la ligne longue.
Marx ISL ‘Gris’
Mise en forme bipolaire Ligne coaxiale
Sonde SIE-100 ‘123’ Sonde SIE-100 ‘122’
Diviseur 50Ω
Figure Figure 2: Dispositif 8.1 – Dispositif expérimental expérimental pour la caractérisation pour la caractérisation de l'étage de mise deen l’étage forme de (la version mise encourte forme de
la ligne Blumlein)
bipolaire (version 2ns).
La sortie de l’étage MeF est montée sur le diviseur résistive par l’intermédiaire d’un ligne
coaxiale Lade sortie 50 Ω. deCette l’étage section MeF est montée remplie sur d’un le diviseur liquide diélectrique résistif par l’intermédiaire de type PFPE assurant d’une
l’isolation électrique. Pour réduire la quantité de liquide nécessaire au remplissage de la ligne,