脉冲功率技术能够在较小的空间内对目标物进行瞬时高能放电,在一些特殊场所下可以替代传统的火药完成对岩石的爆破。脉冲功率技术的核心是脉冲功率开关器件,反向开关负阻晶体管(RSD)是一种新型的脉冲功率开关器件,具有通流能力强、开关速度快、工作寿命长等特点。介绍了一种基于RSD的百兆瓦级脉冲功率组件的设计过程及其在岩石爆破中的应用,验证了脉冲功率技术替代传统火药的可能性。该脉冲功率组件外形尺寸为1 m×0.8 m×1.8 m,测试结果表明其输出脉冲电压不小于5 k V,脉冲电流不小于50 k A,脉冲能量不小于100 k J,峰值功率不小于200 MW,采用1 m3的混凝土构件模拟爆破对象,获得了较好的爆破效果。
