真空触发开关导通瞬间高频脉冲电压的测量

文章介绍了一种高压真空触发开关导通瞬间高频脉冲电压的测量方法,并通过构建的测量系统测得了开关导通瞬间的脉冲电压波形;得出真空触发开关导通瞬间会产生频率为纳秒级的电压闪动的结论.     

基于PMOS三维选通高速门控技术

为三维选通成像提供了纳秒级阴极选通高速门控开关的设计与实现。该门控开关创新性地采用互补级联开关的方式实现阴极正负电压的高速选通。结合功率开关管的特性,使用功率PMOS作为前级开关,产生平顶质量好的正脉冲;采用功率三极管作为后级开关,无需额外驱动,通过二者互补级联的方式产生阴极选通负脉冲。实验表明,最终开关的上升沿时间为13.4 ns,下降沿时间为24.6 ns,最小脉宽为50 ns,最高工作频率100 kHz,导通电压-200 V,关断电压40 V,满足三维选通门控要求。门控开关通过互补级联方式,不但寄生参数小,脉冲上升、下降时间小,脉冲平顶质量好,时序控制精度高,无需隔离驱动,而且通过功率三极管作后级开关,可以获得比TTL触发脉冲更窄的脉宽,具有良好的脉宽特性。     

IGCT门极驱动特性研究

IGCT（集成门极换流晶闸管）是一种同时结合GTO和IGBT优点的新型大功率半导体开关器件。本文首先结合4500V／4000A IGBT驱动电路设计，分忻IGCT基本工作原理和驱动电路工作原理。最后通过低压大电流实验，验证丁IGCT开通、关断原理。证明了IGCT在相同环境温度的导通状态下，门极驱动电流对导通睚降没有影响。     

高重复频率纳秒级脉冲发生器研究

为实现高重复频率纳秒级脉冲输出,提出了采用射频功率MOSFET,基于感应叠加拓扑的脉冲发生器。脉冲发生器采用15个模块化组件,每个组件输出670 V/50 A 脉冲,每个组件的输出脉冲在感应变压器次级串联叠加,得到10 kV/50 A 高压脉冲。为实现脉冲前沿小于5 ns,必须尽量降低脉冲变压器漏感以及组件和系统的回路电感。感应脉冲变压器采用圆柱形同轴结构,初次级均为单匝,并且和脉冲发生器单元一体化设计,以减小漏感以及组件分布电感。采用大功率驱动电路和同步触发器,实现MOSFET 开关的快速导通和关断,以及触发的一致性。仿真结果显示设计能够满足指标要求。     

IGCT及IGCT变频器

IGCT是一种在大功率开关器件GTO基础上改进而成的新型电力电子器件。和GTO相比,IGCT的关断时间降低了30%,功耗降低40%。它是一种不需要吸收电路的开关器件,可以像晶闸管一样导通,像IGBT一样关断,并且具有很低的功率损耗。IGCT在使用时只需将它连接到一个20V的电源和一根光纤上就可以控制它的开通和关断。由于IGCT设计理想,使得IGCT的开通损耗可以忽略不计,再加上它的低导通损耗,使得它可以在以往大功率半导体器件所无法满足的高频率下运行。IGCT可望迅速取代GTO,成为高压变频器的首选器件。     

IGCT及IGCT变频器

IGCT是一种在大功率开关器件GTO基础上改进而成的新型电力电子器件.和GTO相比,IGCT的关断时间降低了30%,功耗降低40%.它是一种不需要吸收电路的开关器件,可以像晶闸管一样导通,像IGBT一样关断,并且具有很低的功率损耗.IGCT在使用时只需将它连接到一个20V的电源和一根光纤上就可以控制它的开通和关断.由于IGCT设计理想,使得IGCT的开通损耗可以忽略不计,再加上它的低导通损耗,使得它可以在以往大功率半导体器件所无法满足的高频率下运行.IGCT可望迅速取代GTO,成为高压变频器的首选器件.     

环形脉冲发生器中的超快光电导开关

一种新型的由电压充电传输线(VCTL)及本征硅光电导开关组成的极快电脉冲发生器巳研制成功。采用波长为1.06μm、脉宽为80ps的激光脉冲激励环形电路中的开关,可以获得具有极快上升下降沿(小于200ps)、宽度决定于环形线长、开关效率决定于负载的纳秒方波脉冲。     

一种快速离化波开关及其在高压脉冲源中的应用

讨论了一种先进的基于快速离化波组件漂移阶跃恢复二极管(DSRD)的开关特性、工作原理及其在高压纳秒脉冲源中的应用.提出一种新方法解决了传统高压纳秒脉冲源设计难以突破的高功率、高重复频率工作问题,实现了高压纳秒源的全固态、高重频、高压、高可靠、长寿命工作.     

新型电力电子器件IGCT及其应用

IGCT是一种在大功率开关器件GTO基础上改进而成的新型大功率电力电子器件。和GTO相比，IGCT的关断时间降低了30％，功耗降低40％。IGCT不需要吸收电路，可以像晶闸管一样导通，像IGBT一样关断，并且具有最低的功率损耗。IGCT在使用时只需将它连接到一个20V的电源和一根光纤上就可以控制它的开通和关断。由于IGCT设计理想，使得IGCT的开通损耗可以忽略不计，再加上它的低导通损耗，使得它可以在以往大功率半导体器件所无法满足的高频率下运行。     

雪崩模式下的体结构GaAs光导开关

利用能量较低的脉冲激光二极管,在较高场强下触发GaAs光导开关,使其工作于雪崩模式,从而产生纳秒上升前沿的快脉冲电压。GaAs光导开关采用垂直体结构设计,芯片厚度为2 mm,电极形状分别为圆环和圆面,触发光脉冲从圆环穿过。快脉冲产生由同轴Blumlein脉冲形成线完成。对基于GaAs光导开关的同轴Blumlein脉冲线进行了模拟仿真和实验,当充电电压超过8 kV(40 kV/cm)后,开关开始了雪崩工作模式。当充电电压约为15 kV(75 kV/cm)时,在50 Ω负载上获得了约11 kV的脉冲电压,实验波形与仿真波形一致。对开关抖动进行了测试,其测试结果显示开关充电电压对抖动影响很大,随着开关偏压增加,开关抖动减小,开关获得了最小抖动约700 ps。