编辑1功能
高功率开关用于实现高功率电脉冲传输路径的切换。它不仅对脉冲功率装置的输出特性具有决定性作用，甚至是脉冲功率系统成败的关键。脉冲功率技术研究中，不仅要求高功率开关能够传输数十兆瓦到太瓦级的功率。还要求其时间抖动在纳秒范围。
高功率开关通常工作在较高功率水平下，导通和关断过程均受控的全控开关通常仅在GW级以下的重复频率脉冲功率系统中有少量应用。因此，通常按照其功能，将高功率开关分为两个大类：
（1） 闭合开关（closing switch）：初始状态，开关阻抗为高阻，阻断电流使其不能向负载传输；开关动作时，开关阻抗变换为低阻，使电流通过开关及其后的传输结构向负载馈送高峰值电流。该类开关适用于电容储能电路。
（2） 断路开关（opening switch）：初始状态，开关阻抗为低阻，使电流通过开关流过与负载并联的旁路放电回路，使其不能向负载传输；开关动作时，开关阻抗变换为高阻，是电流通过不能通过开关所在的放电旁路，切换进入负载所在的放电回路，向负载馈送高峰值电流。该类开关适用于电感储能电路。
闭合开关（a）和断路开关（b）应用示意图
闭合开关（a）和断路开关（b）应用示意图
2结构
高功率开关通常包括电极、工作介质、壳体和引出结构三部分。
开关电极一般采用黄铜、不锈钢、铜钨合金等导电性能良好的金属或合金材料制成，一只高功率开关至少包含一对电极（通常简称主电极），部分电脉冲触发型开关还有触发电极（图1）。多级开关使用多个电极，其两端与引出结构相连的电极称为主电极，其余夹持在两个主电极之间的电极称为中间电极。
高功率开关的工作介质是填充在电极之间的气体、液体或固体材料，真空也是高功率开关常用的一种工作介质。对于闭合开关，工作介质初始状态是绝缘体或高阻抗介质；开关动作时，工作介质被击穿或由高阻抗状态转变为低阻抗状态。
开关壳体用于容纳工作介质，通常由绝缘材料制成，少数类型的断路开关采用电极作为壳体。
开关引出结构用于实现开关电极与电路的连接，采用导电性能良好的金属或合金材料制成。
图1 触发型高功率开关结构示意图
图1 触发型高功率开关结构示意图
3类型
按照功能分类，高功率开关可分为闭合开关和断路开关。
按照工作介质分类，高功率开关可分为真空开关、气体开关、液体开关及固态开关。常用的气体开关包括赝火花开关、充气火花隙开关、高压气体开关、吹气开关等。常用的液体开关包括油介质开关、水介质开关。常用的固态开关包括半导体断路开关（SOS）、光导开关、功率半导体开关、磁开关以及介质表面放电开关等。
按照触发源类型分类，高功率开关可分为自动作开关、机械触发开关（含爆炸触发）、电脉冲触发开关、激光触发开关、粒子束触发开关以及磁场抑制开关等。
