本教材分为6章,主要介绍了脉冲功率的基本概念、脉冲储能技术、大功率脉冲开关技术、脉冲形成技术、脉冲功率测量技术、脉冲功率技术应用等，同时将脉冲功率技术中一些常用参数的计算单列为附录A和附录B，并给出了一些常用装置结构电场、磁场、电阻、电感、电容等参数的计算公式，使学生了解脉冲功率在现代科学技术中的地位和作用。建立脉冲功率技术的核心是能量的时间压缩和空间压缩的基本概念,使读者着重了解脉冲功率系统构成,掌握系统设计原理。 本教材重难点突出、概念清晰、内容精练,适合作为电气类、自动化类、机电类相关专业研究生和大学本科高年级学生使用,还可作为其他相关理工科学生和工程技术人员的实践参考书。

本教材重难点突出、概念清晰、内容精练,适合作为电气类、自动化类、机电类相关专业研究生和大学本科高年级学生使用,还可作为其他相关理工科学生和工程技术人员的实践参考书。

华中科技大学根据*《普通高等学校教材管理办法》，结合学校实际制定了《华中科技大学教材管理办法》，引导任课教师编写符合学校人才培养方案、教学计划和教学大纲要求、教学规律和认知规律的教材。 本教材是为课堂教学而编写的，为了方便学生的理解，侧重脉冲功率的基本概念，突出脉冲功率技术的功率二字，强调脉冲功率技术是将不大的能量进行时间压缩和空间压缩，在时间和空间尺度上均获得极大的能量密度，进而使学生明白实现这种时间压缩和空间压缩存在的技术难点。本教材以一些关键技术进行补充,对脉冲功率的内涵进行分析，使学生抓住脉冲功率技术的本质，脉冲功率技术的核心是能量的时间压缩和空间压缩的基本概念，了解脉冲功率系统构成，掌握系统设计原理。本教材还将脉冲功率技术中一些常用参数的计算单列为附录A和附录B，启发学生计算这些常用参数需要考虑的因素，同时给出了一些常用装置结构电场、磁场、电阻、电感、电容等参数的计算公式，方便学生和相关研究人员查阅。 本教材由华中科技大学何孟兵和海军工程大学李玉梅共同编写，刘俊负责绘制大部分插图，何孟兵负责统稿。在编写过程中我们参考了很多同行专家的文献，我们尽可能地在参考文献中列出，在此我们特向众多同行专家表示感谢，如有遗漏之处，请相关知识产权作者与我们联系，我们一定以合适的方式予以处理。西北核技术研究院丛培天研究员帮忙审阅了本书的初稿，提出了很多宝贵意见，帮忙修正了部分表述，在此向丛培天研究员表示衷心的感谢。感谢华中科技大学研究生教材建设项目经费对本教材的资助。 由于编者水平有限，疏漏之处，恳请读者批评指正。

何孟兵，2000.9-2003.7,华中科技大学,研究生(博士)毕业 1995.9-1998.6, 武汉大学,研究生(硕士)毕业2005.11-2015.10,华中科技大学电气与电子工程学院副教授2015.11-至今,华中科技大学电气与电子工程学院教授2009年9月至2010年8月在英国拉夫堡大学进修。1998年至今一直从事脉冲功率技术及应用的相关研究。

第1章 绪论（1)
1.1 脉冲功率技术背景、发展趋势（1)
1.2 能量压缩的概念（6)
1.3 脉冲功率装置（8)
1.3.1 储能系统（8)
1.3.2 脉冲压缩或形成部件（10)
1.3.3 高功率脉冲的应用（10)
参考文献（15)
第2章 脉冲储能技术（16)
2.1 脉冲电容器（17)
2.1.1 电容器的储能密度（17)
2.1.2 电容器的失效与寿命（20)
2.1.3 电容器的整机结构设计（21)
2.2 电感储能（24)
2.3 超导储能（28)
2.3.1 超导体特性（29)
2.3.2 超导线圈（30)
2.3.3 超导储能系统结构（31)
2.3.4 超导电磁储能研究进展（34)
2.3.5 超导电磁储能的应用及研究方向（36)
2.4 飞轮储能（37)
2.4.1 磁通压缩基本原理（39)
2.4.2 补偿脉冲发电机基本原理（41)
2.4.3 脉冲发电机的工作过程（43)
参考文献（44)
第3章 大功率脉冲开关技术（46)
3.1 大功率脉冲开关基本概念（46)
3.1.1 闭合开关（48)
3.1.2 断路开关（50)
3.2 气体火花放电开关（51)
3.2.1 触发管型火花间隙开关（52)
3.2.2 电场畸变火花开关（54)
3.3 触发真空开关（55)
3.3.1 基本组成及工作原理（55)
3.3.2 主要类型（57)
3.3.3 特点和性能（58)
3.4 赝火花开关（59)
3.5 半导体固体开关（61)
3.5.1 固体开关的发展概况（62)
3.5.2 脉冲功率源中的功率半导体器件（63)
3.5.3 触发技术（66)
3.5.4 多个器件的串联与并联（68)
参考文献（70)
第4章 脉冲形成技术（72)
4.1 传输线（72)
4.1.1 引言（72)
4.1.2 传输线的等效电路和基本方程（73)
4.1.3 均匀无损传输线的脉冲形成（75)
4.2 利用单传输线产生高压脉冲（76)
4.3 Blumlein传输线（77)
4.3.1 产生高压脉冲过程分析（77)
4.3.2 同轴Blumlein传输线（78)
4.4 其他产生高功率脉冲的方法（80)
4.4.1 采用电容储能的高功率脉冲常用产生方法（80)
4.4.2 大容量电容器组并联运行（81)
4.5 Marx发生器（83)
4.5.1 概述（83)
4.5.2 脉冲功率技术中常使用的Marx发生器（84)
4.6 电容储能脉冲形成网络（87)
4.6.1 脉冲形成网络的分类（87)
4.6.2 脉冲形成单元（90)
4.7 电感储能脉冲发生器（93)
4.7.1 电感储能脉冲波形产生方法（93)
4.7.2 晶闸管逆向换流技术（95)
4.7.3 基于ICCOS技术的电感储能脉冲形成电路（98)
参考文献（105)
第5章 脉冲功率测量技术（106)
5.1 引言（106)
5.2 脉冲高电压测量方法（107)
5.2.1 电阻分压器（107)
5.2.2 电容分压器（110)
5.2.3 阻容分压器（111)
5.3 脉冲大电流的测量方法（113)
5.3.1 分流器（113)
5.3.2 Rogowski电流测量线圈（115)
5.3.3 B-Dot（118)
5.3.4 磁光效应法（121)
参考文献（123)
第6章 脉冲功率技术应用（124)
6.1 电磁发射技术应用（124)
6.1.1 电磁轨道炮系统（124)
6.1.2 电磁感应线圈炮系统（126)
6.1.3 电磁导弹发射系统（128)
6.2 定向能武器（132)
6.2.1 高功率微波武器（133)
6.2.2 高能激光武器（136)
6.2.3 粒子束武器（138)
6.3 脉冲功率技术在民用领域的应用（139)
参考文献（141)
附录A 脉冲功率装置放电电路分析（143)
A.1 电容储能向阻性负载放电的电路分析（143)
A.2 电容储能向容性负载放电的电路分析（146)
A.3 电感向阻性负载放电的电路分析（148)
A.4 电感向感性负载放电的电路分析（149)
参考文献（150)
附录B 脉冲功率技术中常用参数的计算（151)
B.1 电场的计算（151)
B.2 磁场的计算（152)
B.3 电感的计算（155)
B.4 电动力的计算（158)
B.5 导体等效电阻的计算（160)
B.6 常见导体电容（161)
参考文献（164)