脉冲气体激光器用固态高压开关的研制

实验研制了基于磁脉冲压缩系统的脉冲气体激光器用固态高压开关,实验中通过调节复位电流大小,负载电阻大小等相关参数实现了磁压缩开关输出效率达到最大值。经两级磁开关压缩后脉宽约压缩为原来的5%。压缩后脉冲上升时间约为180 ns,幅值约为16 kV。其中第一级磁压缩效率为89.2%,第二级磁压缩效率达到97.7%,总的压缩效率达到87.2%。接激光器后测得输出激光脉冲能量约为20 mJ,输出激光脉冲半高宽约为85 ns。     

脉冲气体激光器磁压缩放电电路的仿真

为了降低用于脉冲气体激光器的全固态磁压缩放电电路的放电延时抖动,采用PSPICE软件对全固态磁压缩激励电路进行仿真分析,完成了对充电、磁开关复位以及整个放电过程的初步模拟。模拟结果显示,初始储能电容电压1V的波动会引起放电时间5ns~10ns的抖动,抖动时间随着充电电压的升高而降低;通过采用特制的两级耦合复位回路来降低放电延时抖动,该复位电路可将放电抖动从微秒量级降低到纳秒量级。结果表明,降低抖动的关键因素在于充电过程中高频交流纹波经复位电路耦合将磁芯复位到一稳定状态,使磁开关、可饱和脉冲变压器的工作状态更加稳定。建立的仿真模型,对低放电抖动的脉冲放电激励电路设计可提供参考。     

准分子激光电源磁脉冲压缩开关的磁芯复位研究

为了解决高重复率下准分子激光电源磁脉冲压缩开关的磁芯复位问题,以理论分析为指导,结合磁开关工作特性,设计了一种磁芯精确复位电路,该电路可快速精确复位饱和后的磁开关。将此复位系统应用于准分子激光器脉冲电源测试其性能,复位电流在磁开关饱和后200μs内平息振荡。结果表明,这一磁芯复位系统可满足4kHz重复率下脉冲电源的复位要求。此研究对今后高重复率准分子激光电源的设计是有帮助的。     

磁脉冲开关在准分子激光器中的应用

本文介绍了用于准分子激光器中的磁脉冲压缩开关的原理和结构，分析了磁脉冲压缩开关在激光器激励电路中的工作过程，并且给出了实验结果。实验表明，磁脉冲压缩开关有效地压缩电流脉冲宽度，对激励电路中的闸流管起到保护作用。     

磁脉冲开关在准分子激光器中的应用

本文介绍了用于准分子激光器中的磁脉冲压缩开关的原理和结构，分析了磁脉冲压缩开关在激光器激励电路中的工作过程，并且给出了实验结果。实验表明，磁脉冲庄缩开关有效地压缩电流脉冲宽度，对激励电路中的闸流管起到保护作用。     

磁脉冲压缩开关在钛宝石激光器中的应用分析

首次提出了将磁脉冲压缩开关应用于钛宝石激光器中,由磁脉冲压缩开关和闸流管组合作为放电开关.给出了一种新型的灯泵钛宝石激光器电源放电电路,并对磁脉冲压缩开关应用的原理及在激光器激励电路中的工作过程进行了分析.     

半导体激光管驱动电源设计与实现

为提高半导体激光器光功率输出稳定性,并保证激光器安全、可靠工作,设计了半导体激光器的驱动电源.驱动电源主电路采用同步DC/DC方式,输出效率高;驱动电路可以产生200 kHz触发脉冲,降低了输出电流的纹波,保证激光器输出功率稳定;驱动电路带有过压比较器及过流比较器,保证激光器安全工作.经过仿真和实验表明:该驱动电源在20 A工作时效率迭到85%以上,纹波小于5%.     

单级磁压缩网络理论分析与实验研究

脉冲电源具有广泛的应用价值,而磁压缩技术是脉冲电源的关键技术.本文分析了单级磁压缩电路的结构和工作原理,设计并搭建了一种单级磁压缩电路,对其进行了仿真分析与实验研究,仿真结果和实验结果具有很好的一致性.实验结果表明,所设计的磁压缩电路可有效陡化电流波形.     

窄脉冲大电流半导体激光器驱动电路设计与仿真

设计出了一种窄脉冲大电流的半导体脉冲激光器驱动电路,并对电路进行理论分析以及Multisim仿真研究。相比以往研究,本仿真研究中考虑了电路和LD本身的寄生参数,使得仿真与实际电路更加吻合。该电路结构简单,采用了专用的MOSFET硬件关断加速电路和电容充放电方式向负载提供瞬时窄脉冲大电流的脉冲输出,脉冲宽度低于2.5ns,上升时间低于3.5ns,峰值电流超过20A。     

倍压磁脉冲开关在准分子激光器中的应用

本文提出了将磁脉冲压缩开关结合LC反转倍压电路应用于高重复率紧凑型准分子激光器的技术。对磁脉冲压缩开关应用的原理及结合LC倍压方法在准分子激光器高压快放电激励电路中的工作过程进行了分析 ,并给出了一种实用型的准分子激光器电源放电电路     

一种采用新型延迟模块的上电复位电路

本文设计了一种在低电压下工作的用于射频标签的上电复位电路。此电路一方面采用了一种新型电平检测模块,可以实现精准的电平检测;另一方面采用了一种新型延迟模块,该模块可在0.8V—5V电源电压下工作,可实现100nS到1mS之间的延时;此外,为了降低功耗,电路在产生上电复位信号将利用数字电路产生一个反馈信号来关断整个电路。本文采用smic0.18um的工艺,利用cadence对其功能进行仿真,结果表明该电路可在1.2V工作电压下进行有效复位,并且可以快速的二次复位,复位脉冲宽度为20us左右,功耗极低,完全满足RFID标签的要求。     

脉冲功率电路参数对RSD开关预充时间的影响研究

文章介绍了高功率半导体脉冲功率开关-反向开关晶体管（Reversely Switched Dynistor,RSD）的工作原理,分析了RSD脉冲功率电路的特性。由磁开关的电压电流,得到了磁开关的动态电感与电流的量化曲线,在MATLAB仿真平台,分别建立了磁开关动态电感模型、RSD脉冲功率电路模型。计算了主回路元件参数对RSD开关的预充时间TR的影响。计算结果表明,主回路电阻负载在0.01～1Ω变化时,TR变化很小,主回路电感和1Ω以上的主回路电阻对TR影响较明显,计算结果与实验结果最大误差为5%,表明通过低压试验结果的计算,可较准确地预测高压试验的TR。     

A new bistable laser diode configuration for all optical switching

A new bistable laser diode configuration for all optical switching has been suggested and its equivalent circuit model is developed. For switching the device to the high state (set) a TE mode optical pulse is required, which is the oscillating mode of the laser, whereas a TM mode pulse is used to bring the output to a low state (reset). But the wavelength of the set and reset pulses are the same as that of the lasing wavelength of the device. The static and dynamic characteristics are studied by simulating the equivalent circuit model using the circuit simulation program PSPICE. It is found that as the carrier lifetime τ_a of the absorption section increases, the width of the optical pulse required for reset increases nonlinearly. The rise and fall times are found to be 0.15 and 0.16 ns, respectively, for a τ _a, of 3 ns     

The addressing characteristics of an alternating current plasmadisplay panel adopting a ramping reset pulse

The characteristics of the address discharge of an alternating current plasma display panel (ac PDP) adopting a ramping reset pulse were studied using two-dimensional (2-D) numerical simulation. We investigated the principal parameters of the reset pulse for a successful address discharge. In this paper, we suggest a new parameter, the terminal voltage of the ramping reset pulse, and its effects on the minimum address voltage and current flow characteristics during the address discharge. The minimum addressing voltage decreased with increase in the ramping-down time and with increase in the terminal voltage of the ramping reset pulse, which were explained with the wall charge characteristics obtained by a 2-D simulation and confirmed through an ac PDP experiment     

辐照加固的500MHz锁相环设计

设计了一款与CSMC 0.5μm CMOS工艺兼容的频率为500 MHz的辐照加固整数型锁相环电路,研究了总剂量辐照以及单粒子事件对锁相环电路主要模块及整个系统性能的影响。此外,通过修正BSIM3V3模型的参数以及施加脉冲电流源来模拟总剂量辐照效应和单粒子事件,对锁相环整体电路进行了电路模拟仿真以及版图寄生参数提取后仿真。模拟结果表明,辐照总剂量为1Mrad(Si)时锁相环电路仍能正常工作,产生270.58~451.64 MHz的时钟输出,峰峰值抖动小于100 ps,锁定时间小于4μs;同时在对单粒子事件敏感的数字电路的主要节点处施加脉冲电流源后,锁相环电路均能在短时间内产生稳定的输出。     

一种多相DC-DC数字控制器的设计

分析了多相DC-DC变换器的均流环路小信号动态特性以及极限环振荡条件,提出一种基于平均电流的数字均流技术,并据此实现了一种多相DC-DC数字控制器。采用基于同步设计的均流控制电路和数字脉宽调制器实现电流均衡和相位交错。该多相DC-DC数字控制器芯片基于0.18μm CMOS工艺设计。仿真结果表明,在10~20 A阶跃负载电流下,输出过冲/下冲电压在20 mV以内,开关频率在0.5 MHz~2 MHz范围内可调整,均流误差从20.8%减小到5%以下。     

组合开关高功率脉冲调制电路的研究

采用环形电极结构的气体火花开关和电爆炸丝断路开关,研制了高功率脉冲调制电路。该电路通过压缩陡化爆炸磁频率发生器的输出而产生上升沿为纳秒级的宽频脉冲信号。结合球形和平面形结构电极,对环形电极脉冲陡化实验进行对比分析;根据电爆炸丝电阻率与比作用量的关系,在电路仿真软件Pspice中建立模型,并对电爆炸丝快速断路特性的数值仿真以及相关的实验研究;最后,进行了脉冲调制电路的实验,结果表明:在注入能量为35kV时,获得了上升沿为1.68ns、峰值为197kV的脉冲电压信号,压缩能量达到5倍以上,为下一步脉冲调制电路与爆磁压缩发生器的联合调试提供了理论依据和实验支持。