脉冲功率技术以高电压、大电流、强脉冲为特点,近年来发展迅速,在国防科研、现代科学和工业应用等领域都有着越来越重要的研究意义和应用价值。断路开关是脉冲功率系统中的重要组成部分,脉冲功率技术特别是电感储能型脉冲功率技术的发展很大程度上依赖于断路开关的发展。炸药爆炸断路开关由于采用高能炸药的爆炸力为驱动,使载流导体“吹”离或断裂、翻转形成绝缘间隙以截断电流,因此具有开关容量大、可靠性高、断路速度快等显著特点。电爆炸导体技术是将高功率脉冲电源中的能量在极短时间内注入金属导体使之瞬间气化的技术。本文所研究的爆炸型直流断路器是通过化学反应将电爆炸导体技术和爆炸开关技术相结合的特殊直流断路器,它具有炸药爆炸断路开关的优点同时克服了炸药不易购买、存放困难、具有一定危险性的缺点,国内尚未见此类型直流断路器的研究和报道。本文首先对该直流断路器的结构和原理进行了详细分析,并介绍了它在脉冲功率系统中的工作过程。然后通过分析电爆炸过程,建立了铝丝水中电爆炸并与水反应的电阻模型,通过对断路器触发系统回路进行合理简化,推导出触发系统放电过程的解析模型,利用MATLAB对触发系统工作过程进行仿真,重点分析了反应产生的氢气量与电路参数和铝丝尺寸的关系。在以上分析的基础上,对触发系统关键部件进行原理分析和设计研究,包括真空触发开关、真空开关触发单元和脉冲变压器。根据断路器实际工作对控制系统的要求,设计了以西门子S7-300 PLC为核心的控制系统。最后对断路器进行了实验研究和结果分析,实验结果表明断路器工作性能良好,能快速可靠关断大功率直流电流,满足脉冲功率系统对断路开关的需求。