应用于磁约束放电的磁开关脉冲电路的实验研究*

对于放电电压相对较低（低于1kV）的磁约束脉冲放电,为实现快脉冲放电而同时保证电路的稳定工作,在脉冲放电电路中应用了磁开关（磁脉冲压缩器）技术。介绍了所采用的磁开关的设计及其实验研究。     

基于SOS的高重频高压纳秒脉冲源设计

依据高重频高压纳秒脉冲输出的要求,基于半导体断路开关(SOS)的工作特点,设计了高重频高压纳秒脉冲源脉冲发生器线路。分析发生器线路的工作原理,对输出脉冲幅度50 kV/100 Ω、脉宽约10 ns~20 ns和重复频率100 kHz脉冲源的线路中关键器件的参数进行了计算。分析关键器件SOS、饱和脉冲变压器、副开关要求,给出了关键器件的选型参考。     

数字控制选择模拟周期和脉冲串频率

脉冲测试和脉冲串数据传输系统都需要重复的脉冲串.脉冲测试是在被测器件上加一个单一脉冲或成对脉冲,然后分析响应波形来确定电路的性能.脉冲串数据传输系统发送重复脉冲串.脉冲串重复频率经过滤后解码,由不同传输系统选择,而一个脉冲串的脉冲数形成一个命令.用数字电路设计脉冲串系统是很容易的,但是在使用模     

新型亚纳秒切断半导体开关器件研制

介绍了一种新型亚纳秒切断全固态高功率脉冲开关器件,阐述了其工作机理。该器件利用器件体内等离子体特殊的恢复过程来完成电流的迅速切断。采用多层Si片叠加的制造工艺技术,单个器件反向工作峰值电压大于2 kV,电流切断时间小于800 ps,脉冲峰值功率可达80 kW。该器件具有易串并联、抖动小等优点。基于该器件制作的脉冲发生器具有体积小、可靠性高、使用寿命长、脉冲重复频率高、输出波形稳定等特点。当采用器件串联电路连接时,可以获得几十千伏以上的高压快速脉冲。采用该器件制作的脉冲发生器在国防、医疗等领域具有广阔的应用前景。     

120MHz SAW双色散脉冲压缩滤波器的研制

就中心频率１２０ＭＨｚ,色散带宽３５ＭＨｚ,色散时间分别为５μｓ和１０μｓ的两种声表面波脉冲压缩滤波器进行了计算机模拟分析和器件性能预计,用频响互补方法综合选择了压缩器件加权方案,采用双色散叉指换能器（ＩＤＴ）完成了器件的设计。通过严格的工艺控制,研制成功了适用某系统要求的声表面波（ＳＡＷ）脉冲压缩滤波器,主副瓣比达到（３３￣３５）ｄＢ。     

运放和光耦的单粒子瞬态脉冲效应

利用脉冲激光模拟单粒子效应实验装置研究了通用运算放大器LM124J和光电耦合器HCPL5231的单粒子瞬态脉冲（SET）效应,获得了LM124J工作在电压跟随器模式下的瞬态脉冲波形参数与等效LET值的关系,甄别出该器件SET效应的敏感节点分布.初步分析了SET效应产生的机理.以HCPL5231为例,首次利用脉冲激光测试了光电耦合器的单粒子瞬态脉冲幅度、宽度与等效LET值的关系,并尝试测试了该光电耦合器的SET截面,实验结果与其他作者利用重离子加速器得到的数据符合较好,证实了脉冲激光测试器件单粒子效应的有效性.     

窄脉冲刚管调制器

雷达发射机和高功率微波装置对大功率刚管调制器的需求越来越大,尤其是窄脉冲调制器非常重要。随着大功率半导体开关器件技术的进步,窄脉冲刚管调制器逐渐变为现实。为了降低成本、满足系统小型化的要求,仅使用一个耐压900V的开关管,通过高变比脉冲变压器的耦合,就得到了脉冲宽度400ns、脉冲电压达到12kV的调制脉冲。     

6.5 kV SiC光控晶闸管的研制

基于Sentaurus TCAD软件,研制了一款6.5 kV SiC光控晶闸管.通过优化雪崩击穿模型,对多层外延材料的规格及渐变终端技术进行研究,有效抑制了芯片表面峰值电场,实现了6.5 kV的耐压设计;此外结合实际应用需求,对器件的开通特性进行了仿真模拟.在4英寸(1英寸=2.54 cm)SiC工艺平台制备了6.5 kV SiC光控晶闸管,并对器件性能进行了测试.测试结果显示,芯片击穿电压超过6.5 kV,在4 kV电源电压以及365 nm波长紫外光触发的条件下,器件导通延迟约为200 ns,脉冲峰值电流约为2.1 kA,最大导通电流变化率(di/dt)达到6.3 kA/μs,测试结果与仿真模拟结果基本一致.     

准分子激光器参数测量

测量了快放电激励氟化氙准分子激光器的激光脉冲波形和放电电流波形，并由此测出了激光器和放电球隙开关的动态电感和电阻。讨论了储能电容、器件的电感和充电电压对激光脉冲的影响。     

应用于磁约束放电的磁开关脉冲电路的实验研究

对于放电电压相对较低(低于1kV)的磁约束脉冲放电,为实现快脉冲放电而同时保证电路的稳定工作,在脉冲放电电路中应用了磁开关(磁脉冲压缩器)技术。介绍了所采用的磁开关的设计及其实验研究。