路豐寧，彭志凌，宋進(jìn)宇，王中浩

(中北大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，太原 030051)

0 引言

火工品是一種小型、敏感和裝有起爆藥的爆炸元件。目前，隨著新技術(shù)的發(fā)展，戰(zhàn)場中遍布惡劣的力學(xué)環(huán)境和電學(xué)環(huán)境，傳統(tǒng)的火工品技術(shù)已經(jīng)滿足不了日益復(fù)雜的作戰(zhàn)需求。為了使武器系統(tǒng)在外界干擾情況下依舊能夠可靠工作，精準(zhǔn)打擊敵對目標(biāo)，新的起爆技術(shù)得以被廣泛關(guān)注和應(yīng)用。其中具有代表性的便是爆炸箔起爆系統(tǒng)(EFIs,exploding foil initiator system)，20世紀(jì)60年代，美國Lawrence Livermore National Laboratory研發(fā)了爆炸箔起爆系統(tǒng)[1]。

爆炸箔起爆系統(tǒng)由脈沖功率單元和爆炸箔起爆單元兩部分組成，由于采用了鈍感炸藥柱及高電壓脈沖功率技術(shù)，EFIs能夠能夠在振動(dòng)、沖擊、靜電、輻射、雜散電流等惡劣力學(xué)環(huán)境和電學(xué)環(huán)境下可靠工作。這使它的起爆電壓閾值較高，可以在較為復(fù)雜的外界環(huán)境下接收到起爆信號(hào)后可靠起爆；整個(gè)起爆過程用時(shí)短且起爆時(shí)間易控制，此外起爆裝置可大批量生產(chǎn)且制作成本較低，因此EFIs得以在武器系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用[2-4]。

EFIs抗干擾能力強(qiáng)、可控性好，且制作成本低，然而隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的EFIs已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代武器各項(xiàng)功能的需求。因此20世紀(jì)90年代以來，EFIs發(fā)展逐步趨向于小型化和低能化。2004年美國KDI公司公布的第三代產(chǎn)品采用MEMS技術(shù)將EFIs系統(tǒng)集成在一個(gè)固態(tài)器件上，使EFIs的起爆電壓將至1 250 V；2007年美國e2v公司使起爆系統(tǒng)發(fā)火能量將至0.45 J；G.Scholtes和W.Prinse則將EFIs體積將至8 cm3且發(fā)火能量將到小于0.05 J。國內(nèi)對EFIs的研究起步較晚，20世紀(jì)70年代后期中國工程物理研究院、中國兵器工業(yè)第213研究所和北京理工大學(xué)等單位對EFIs的研究取得了一定成果，國內(nèi)研究了5種不同厚度的銅質(zhì)橋箔，結(jié)果表明在2 kV的充電電壓、爆炸箔橋區(qū)0.5 mm×0.5 mm和厚度為3.5 μm及4.0 μm下能量利用率最高；目前隨著進(jìn)一步研究，結(jié)果表明一般尺寸爆炸箔起爆閾值較高，需要較大的脈沖電容量，從而使EFIs的體積不能小型化；且在一定充電電壓下，橋區(qū)尺寸大小、橋箔材料和橋箔厚度都會(huì)對爆炸箔起爆系統(tǒng)的能量利用率產(chǎn)生一定影響[5-7]。

爆炸箔起爆系統(tǒng)如今還存在響應(yīng)速度慢、發(fā)火電壓高和能量利用率低等問題。EFIs中爆炸箔起爆器由高壓脈沖功率電源提供電爆炸瞬間所需的能源[8]。其中起爆回路作為能量傳輸?shù)臉屑~，直接影響能量轉(zhuǎn)換的效率，進(jìn)而影響爆炸箔起爆器的起爆可靠性。而小尺度爆炸箔發(fā)火能量低且體積小，符合爆炸箔起爆系統(tǒng)的發(fā)展需求。因此對小尺度爆炸箔的研究有重要的意義，本文主要對爆炸箔電爆炸過程進(jìn)行仿真，通過爆炸箔起爆器的參數(shù)對爆發(fā)電流、爆發(fā)電壓和爆發(fā)時(shí)間的影響進(jìn)行分析，從而提高EFIs的能量利用率。

1 爆炸箔起爆器工作原理

作為第三代火工品，爆炸箔起爆器主要由基底、金屬橋箔、飛片層、加速膛及鈍感炸藥等組成，如圖1所示。爆炸箔起爆器在脈沖功率源作用下，通過高壓變壓器完成逆變—升壓，并給高壓電容器充電，之后觸發(fā)高壓開關(guān)閉合回路完成能量轉(zhuǎn)換引起爆炸。

圖1 起爆器示意圖

爆炸箔電爆炸過程前段是金屬固態(tài)加熱熔化到液態(tài)。在爆發(fā)前隨著電流不斷注入，金屬橋箔上沉積大量熱能，因此金屬橋箔受溫度變化從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)；在爆發(fā)時(shí)液態(tài)金屬隨即轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，由于這個(gè)過程較短，當(dāng)爆發(fā)時(shí)金屬導(dǎo)體處于氣態(tài)情況下，電阻和金屬導(dǎo)體兩端電壓會(huì)急速增大。此時(shí)在電壓作用下，橋箔表明電子和金屬氣態(tài)原子發(fā)生碰撞，從而產(chǎn)生等離子體，驅(qū)動(dòng)飛片引爆炸藥；爆發(fā)結(jié)束后電流逐漸減小，將按照RLC電路阻尼振蕩而衰減。

1.1 起爆回路工作原理及模型

起爆回路主要由傳輸線、高壓開關(guān)、高壓電容、爆炸箔等組成，高壓電容器對爆炸箔放電過程可以等效成為一個(gè)簡化的二階零輸入放電回路放電過程[9]。如圖2所示，高壓電容器放電后觸發(fā)控制回路控制高壓開關(guān)閉合，使爆炸箔快速放電完成能量轉(zhuǎn)換。

圖2 起爆回路

從圖2中可以看出，高壓電容放電瞬間，高壓開關(guān)的電阻和電感呈動(dòng)態(tài)變化且較為復(fù)雜，因此將爆炸箔放電過程等效成一個(gè)簡化的RLC電路模型[10]。如圖3所示，圖中C為高壓電容，L為放電回路等效電感，R0為回路等效電阻，R(t)為金屬薄膜電爆炸過程中非線性變化的電阻。

圖3 起爆回路簡化模型

爆炸箔起爆回路的基爾霍夫回路方程如式(1)所示:

(1)

式中，C代表發(fā)火電容的電容量；I代表回路電流；U0為起爆電壓；t代表時(shí)間；L代表回路等效電感。

1.2 橋箔電阻

初始電阻R，以起爆回路未起爆前的靜態(tài)總電阻為對象。初始電阻的大小對于電爆炸過程中金屬薄膜的沉積能量和系統(tǒng)輸入能量的速率等因素有重要影響。

由圖3的簡化模型可知，初始電阻由回路電阻和橋箔電阻組成?；芈冯娮枞绻划a(chǎn)生變化，則初始電阻R的值隨橋箔電阻的變化而變化。橋箔在爆發(fā)過程中電阻值是非線性的，其電阻變化與輸入電流、金屬材料和電路參數(shù)等因素有關(guān)。

美國Lawrence Livemore實(shí)驗(yàn)室的Lee提出的Fireset模型是研究金屬導(dǎo)體電爆炸過程比較有代表性的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。該模型對小尺寸爆炸箔電爆炸過程具有較好的準(zhǔn)確度，相反對于尺寸較大的金屬導(dǎo)體模擬的準(zhǔn)確度較差。

由于金屬導(dǎo)體尺寸較小，本文采用Fireset經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。其中橋箔電爆炸過程中的非線性電阻可以用金屬薄膜的比內(nèi)能與電阻率的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算[11-14]。

Fireset模型中假設(shè)金屬導(dǎo)體在電爆過程中尺寸不變，且忽略了電爆炸中橋箔體積的變化，導(dǎo)致Fireset模型計(jì)算非線性電阻的結(jié)果偏大且使橋箔兩端電壓的模擬值也偏大。所以計(jì)算橋箔比內(nèi)能的時(shí)候需要添加一個(gè)修正系數(shù)H。

金屬電爆炸過程的比內(nèi)能變化如式(2)所示:

(2)

W是脈沖電流對金屬導(dǎo)體做的功；ω為金屬導(dǎo)體的密度；d是金屬導(dǎo)體沿通流方向的等效長度；Cs是脈沖電流流經(jīng)金屬導(dǎo)體的通流面積。

由式(2)得到改進(jìn)的ρ-EH方程：

(3)

(4)

(5)

式中，A代表金屬薄膜爆發(fā)后的電阻率；B代表金屬薄膜爆發(fā)時(shí)刻電阻率峰值；S代表峰值幅值寬度；E0代表爆發(fā)時(shí)刻金屬薄膜比內(nèi)能。U0代表起爆電壓；K代表模型中實(shí)驗(yàn)確定的參數(shù)；L代表起爆電路的等效電感；P代表模型中實(shí)驗(yàn)確定的參數(shù)。

由電爆炸過程中導(dǎo)體電阻率與電作用量的關(guān)系可知，F(xiàn)ireset模型注重三個(gè)時(shí)刻的電阻率數(shù)值，分別是爆炸箔電爆炸前、爆炸時(shí)和爆炸后的電阻率[15]。

1.3 回路電感

高壓開關(guān)的兩個(gè)重要參數(shù)分別是回路電感L和回路電阻R0，它們會(huì)對脈沖回路的性能產(chǎn)生重要影響。當(dāng)高壓爆發(fā)電流通過起爆回路時(shí)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)磁場及感應(yīng)電流[16]。這時(shí)金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的電壓與電流變化率之比就叫做電感。

電感是閉合回路的一種屬性，必定存在于起爆回路中。

Zeng等對放電回路中的電感和電阻進(jìn)行計(jì)算[2]，得到回路電感電阻的表達(dá)式如下：

(6)

(7)

式中,L為回路電感；R0為回路電阻；C為主回路電容容量；T1為電流曲線第一周期；I1max為第一電流峰值；I2max為第二電流峰值。

脈沖電源為起爆過程提供能量，從而使金屬薄膜快速沉積能量發(fā)生相變[17]。高壓脈沖電源由低壓電源輸入、能量轉(zhuǎn)換裝置、整流電路、高壓開關(guān)、高壓儲(chǔ)能電容和反饋電路等組成，其工作原理如圖4所示。

圖4 脈沖電源工作原理圖

圖4中，首先輸入低壓直流電，然后通過能量轉(zhuǎn)換裝置和整流電路為儲(chǔ)能電容充電其中反饋電路對起爆電壓進(jìn)行控制，當(dāng)達(dá)到起爆條件時(shí)，受到激發(fā)的信號(hào)控制高壓開關(guān)導(dǎo)通，是儲(chǔ)能電容快速放電，從而完成起爆過程。

1.4 儲(chǔ)能電容

儲(chǔ)能電容與起爆回路的放電周期與速率有關(guān)，回路電容的大小影響放電電流的震蕩周期且在放電過程中會(huì)對爆發(fā)電流的大小產(chǎn)生影響，使爆炸箔的電爆炸性能發(fā)生變化。

爆炸箔起爆系統(tǒng)中用到的儲(chǔ)能電容需要電感低、耐壓高和體積小特點(diǎn)。目前常用于EFIs中的電容器，額定電壓為1～3 kV，額定容量0.10～0.47 μF，電感小于20 nH。目前EFIs一般采用紙介電容、有機(jī)薄膜電容、云母電容和陶瓷電容。韓克華等對EFIs中常用的各種儲(chǔ)能電容進(jìn)行了研究，結(jié)果表明陶瓷電容的體積、電感和電阻較小，放電電流震蕩周期短且輸出能量密度較為集中，利于沖擊片雷管的起爆，所以本文采用多層瓷介質(zhì)脈沖電容[18-19]。其中陶瓷電容的具體發(fā)展情況如表1所示。

表1 陶瓷電容發(fā)展情況

2 仿真模型建立

本文依據(jù)基爾霍夫回路方程，由于爆炸箔電阻的改變，其線路電阻的變化會(huì)反饋給脈沖電流源，這樣就可以控制線路電流、爆炸箔兩端電壓的改變。這一過程通過Simulink實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行電爆炸過程仿真。

仿真系統(tǒng)由三個(gè)模塊組成，其中仿真時(shí)間設(shè)置為2 μs。第一部分是脈沖電流源模塊，根據(jù)圖3的RLC電路模型，由充電電容、線路電感等組成，仿真過程中為系統(tǒng)提供脈沖電流；第二部分是動(dòng)態(tài)電阻計(jì)算模塊，主要由金屬薄膜電阻率的計(jì)算模塊組成，計(jì)算電爆炸過程中動(dòng)態(tài)電阻的數(shù)值；第三部分是電爆炸伏安特性模塊，主要由通過金屬導(dǎo)體的電路和電壓模塊組成，然后利用scope模塊顯示相關(guān)數(shù)據(jù)，分析金屬薄膜的電爆炸性能。

2.1 脈沖電源模塊

第一部分是脈沖電流源模塊，由充電電容、線路電感等模塊組成。如圖5所示，主要計(jì)算放電回路中的電流。

圖5 脈沖電流源模塊

圖5中，信號(hào)In1和In2作為電流源的輸入，Out1信號(hào)作為輸出。其中In1為動(dòng)態(tài)橋箔電阻R(t)，In2為回路電阻R0，Out1為輸出電流。通過兩個(gè)積分環(huán)節(jié)和一個(gè)積分環(huán)節(jié)分別得到回路電感和電容量，由Integrator模塊輸出。

2.2 動(dòng)態(tài)電阻計(jì)算模塊

第二部分是動(dòng)態(tài)電阻計(jì)算模塊，如圖6所示。該模塊主要通過改進(jìn)后的Fireset模型計(jì)算電爆炸過程中動(dòng)態(tài)電阻的數(shù)值。

圖6 動(dòng)態(tài)電阻計(jì)算模塊

圖6中，動(dòng)態(tài)電阻計(jì)算模塊分為5個(gè)子模塊：金屬薄膜比內(nèi)能計(jì)算模塊、金屬薄膜爆發(fā)后的電阻率模塊A、金屬薄膜爆發(fā)時(shí)刻電阻率峰值模塊B、峰值幅值寬度計(jì)算模塊S和爆發(fā)時(shí)刻金屬薄膜比內(nèi)能計(jì)算模塊E0。In1和In2作為比內(nèi)能計(jì)算模塊的輸入；In3是起爆電壓，E0作為和S的輸入。依據(jù)改進(jìn)后的Fireset模型，A模塊和B模塊通過公式(3)計(jì)算A和B，輸入信號(hào)為參數(shù)E0與參數(shù)S。

2.3 電爆炸伏安特性模塊

第三部分是電爆炸伏安特性模塊。如圖7所示，基于電爆炸過程中導(dǎo)體兩端電壓和電流數(shù)值，分析電爆炸性能。

圖7 電爆炸伏安特性模塊

圖7中，電爆炸伏安特性模塊以回路電流與動(dòng)態(tài)電阻作為輸入，得到爆炸箔兩端的電壓，從而獲取電爆炸過程中的伏安特性曲線。

在計(jì)算模型的求解器選項(xiàng)中設(shè)置仿真步長為變步長，仿真采用的算法為ode45，仿真時(shí)間隨電爆炸試驗(yàn)條件而定，其它選項(xiàng)設(shè)置為默認(rèn)選項(xiàng)。

3 仿真模型參數(shù)

3.1 橋箔結(jié)構(gòu)

爆炸箔橋區(qū)結(jié)構(gòu)的選擇對爆炸箔的電爆炸性能有重要的影響，爆炸箔橋區(qū)結(jié)構(gòu)現(xiàn)階段爆炸箔形狀主要有方形、方波形以及環(huán)形等[20]。

環(huán)形爆炸箔在爆發(fā)后飛片在飛行狀況下有較高的飛行平整度，使飛片在撞擊炸藥柱時(shí)候有較大的沖擊力，可以降低電爆炸的發(fā)火電壓，從而可以使爆炸箔的設(shè)計(jì)更加小型化；方波形爆炸箔在相同的橋區(qū)空間有更小的通流面積和長度，改變了爆炸箔的電阻率，使薄膜在電熱升溫過程中能沉積更多的能量；而方形爆炸箔在此基礎(chǔ)上更方便表征且電爆炸性能更。本文選擇方形爆炸箔進(jìn)行研究。方形橋區(qū)結(jié)構(gòu)爆炸箔如圖8所示。

圖8 方形橋區(qū)爆炸箔

3.2 橋箔尺寸

橋箔尺寸與電爆炸性能相關(guān)，橋箔的大小與厚度直接影響爆炸箔上沉積的能量[21]。爆炸箔的體積對金屬蒸汽產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力也有較大的影響。橋箔體積太小，則沉積能量就小，可能會(huì)使飛片速度過小，達(dá)不到起爆閾值；橋箔太厚，初始電阻率就會(huì)偏小，其沉積能量可能使飛片達(dá)不到合理的速度，因此本文橋箔尺寸采用 250 μm×250 μm×3 μm，爆炸箔整體尺寸采用3.3 mm×1.4 mm。

3.3 橋箔材料

橋箔材料會(huì)影響爆炸箔的電爆炸性能，實(shí)驗(yàn)表面Au、Pt、Cu、Al等材料擁有良好的性能。根據(jù)李少卿等對不同橋箔材料在不同爆發(fā)電壓下的研究可知，橋箔材料為A1更適合用于爆炸箔低能發(fā)火的情況，而橋箔材料為Cu時(shí)爆炸箔在充電電壓較高的情況下有更大的爆發(fā)能量[22-23]。橋箔具體電爆炸過程電爆參數(shù)如表2所示。

表2 A1和Cu在不同爆發(fā)電壓下的電爆參數(shù)

由表2可知，橋箔材料A1比Cu的爆發(fā)能量小，爆發(fā)時(shí)間也更早；在相同充電電壓下，橋箔材料A1比Cu峰值功率更高，但能量利用率卻相差不大，然而A1更適合低能發(fā)火，因此本文橋箔材料選用A1進(jìn)行分析。仿真模型中參數(shù)如表3所示。

表3 橋箔材料A1的參數(shù)

4 實(shí)驗(yàn)

4.1 電容量對電爆炸性能影響仿真分析

本文通過對100 nF、200 nF和300 nF三種不同電容量進(jìn)行仿真，從而分析電容量對電爆炸性能的影響。結(jié)果如圖9與圖10所示。

圖9 不同電容量下電爆炸過程電壓仿真圖

圖10 不同電容量下電爆炸過程電流仿真圖

由圖9和圖10可以看出，隨著電容量從100 nF提高到300 nF，電爆炸時(shí)間、爆發(fā)電壓和爆發(fā)電流逐漸增加，脈沖電源放電周期變長。如表4所示。

表4 不同電容量下的電爆炸性能

表4中，電容量由100 nF提高到200 nF，爆發(fā)電壓提高336 V，變動(dòng)幅度為90.1%；爆發(fā)電流提高81A，變動(dòng)幅度為81%；爆炸時(shí)間提前61 ns，變動(dòng)幅度為18.4%。

電容量由200 nF提高到300 nF，爆發(fā)電壓提高61 V，變動(dòng)幅度為8.6%；爆發(fā)電流提高15 A，變動(dòng)幅度為8.3%；爆炸時(shí)間提前10 ns，變動(dòng)幅度為3.7%。

以上分析表明，脈沖電源電容量對電爆炸過程影響較大。其中，電容量的變化對爆發(fā)電流和爆發(fā)電壓的影響相對較大，對爆發(fā)時(shí)刻的影響相對較小。

4.2 等效電感對電爆炸性能影響仿真分析

本文通過對200 nH、260 nH和320 nH三種不同等效電感進(jìn)行仿真，從而分析電感對電爆炸性能的影響。結(jié)果如圖11與圖12所示。

圖11 不同等效電感下電爆炸過程電壓仿真圖

圖12 不同等效電感下電爆炸過程電流仿真圖

由圖11和12可以看出，隨著回路等效電感從200 nH提高到360 nH，電爆炸時(shí)間逐步延后，爆發(fā)電壓和爆發(fā)電流逐漸減小，脈沖電源放電周期變長。如表5所示。

表5 不同電感下的電爆炸性能

表5中，等效電感由200 nH提高到260 nH，爆發(fā)電壓降低61 V，變動(dòng)幅度為7.9%；爆發(fā)電流降低16 A，變動(dòng)幅度為8.1%；爆炸時(shí)間延后41 ns，變動(dòng)幅度為17.8%。

等效電感由260 nH提高到320 nH，爆發(fā)電壓降低47 V，變動(dòng)幅度為6.6%；爆發(fā)電流降低12 A，變動(dòng)幅度為6.6%；爆炸時(shí)間延后10 ns，變動(dòng)幅度為16.6%。

以上分析表明，起爆回路等效電感對電爆炸過程有一定影響，并且等效電感的變化與爆發(fā)電壓、爆發(fā)電流以及爆發(fā)時(shí)刻的變動(dòng)呈線性關(guān)系。

4.3 電阻對電爆炸性能影響仿真分析

本文通過對0.12 Ω、0.24 Ω和0.36 Ω三種不同起爆回路電阻進(jìn)行仿真，從而分析電阻對電爆炸性能的影響。結(jié)果如圖13與圖14所示。

圖13 不同回路電阻下電爆炸過程電壓仿真圖

圖14 不同回路電阻下電爆炸過程電流仿真圖

由圖13和圖14可以看出，隨著回路電阻從0.12 Ω提高到0.36 Ω，電爆炸的時(shí)刻逐步延后，爆發(fā)電壓和爆發(fā)電流逐漸減小，脈沖電源放電周期不變。如表6所示。

表6中，回路電阻由0.12 Ω提高到0.24 Ω，爆發(fā)電壓降低41 V，變動(dòng)幅度為5.5%；爆發(fā)電流降低11 A，變動(dòng)幅度為5.7%；爆炸時(shí)間提前10 ns，變動(dòng)幅度為3.8%。

表6 不同回路電阻下的電爆炸性能

回路電阻由0.24 Ω提高到0.36 Ω，爆發(fā)電壓提高44 V，變動(dòng)幅度為6.2%；爆發(fā)電流降低10 A，變動(dòng)幅度為5.5%；爆炸時(shí)間提前11 ns，變動(dòng)幅度為4.1%。

以上分析表明，起爆回路電阻對爆炸箔電爆炸過程影響有限，并且電阻的變化與爆發(fā)電壓、爆發(fā)電流以及爆發(fā)時(shí)刻的變動(dòng)呈線性關(guān)系。

根據(jù)表4～6，通過對電爆炸過程中爆發(fā)電壓、爆發(fā)電流和爆發(fā)時(shí)間等因子的分析，可得出電容、電感及電阻對電爆炸性能的具體影響。

其中隨著電容量的增大，爆炸箔的爆發(fā)電壓和爆發(fā)電流的峰值越大，爆發(fā)時(shí)間越晚，因此盡管電容值越大能提供越多的放電能量，但爆發(fā)時(shí)間的延遲會(huì)導(dǎo)致能量利用率降低，所以需要選擇滿足起爆時(shí)間、耐壓性能和電容體積等要求的小電容；同樣隨著回路電的不斷增大，爆發(fā)電壓和爆發(fā)電流的峰值越大，而爆發(fā)時(shí)間卻提前了，因此在滿足系統(tǒng)性能的前提下，電感參數(shù)應(yīng)適量減??；回路電阻的變化符合基爾霍夫定律，回路電阻值越大，爆發(fā)電壓和爆發(fā)電流逐步減小，而爆發(fā)時(shí)間稍有滯后，由于本文采用的是小尺寸的金屬A1薄膜，所以電阻值不能忽視。但同樣由于系統(tǒng)中各元器件的存在，使得電容存儲(chǔ)的能量不能100%利用，所以電阻值應(yīng)盡可能的小。

其中不同電容、電感及電阻的值對爆發(fā)電壓、爆發(fā)電流和爆發(fā)時(shí)間數(shù)值的具體幅值變化如表7所示。

表7 電爆炸過程電容、電感和電阻對應(yīng)因子幅值變化

5 結(jié)束語

1)仿真結(jié)果表明，脈沖電源電容量對電爆炸性能有較大影響，而回路等效電感和起爆回路電阻對電爆炸性能影響有限。

2)回路等效電感和起爆回路電阻參數(shù)越小，其在電爆炸過程的中能量利用率就越高，電爆性能也越好。

3)脈沖電源電容量的大小對爆發(fā)電壓和爆發(fā)電流影響較大，對爆發(fā)時(shí)間影響較小。較小的電容量能滿足爆發(fā)時(shí)間和電流峰值到來的同一性，從而避免能量浪費(fèi)，提高能量利用率。