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脉冲晶闸管的放电特性及热特性研究

作　者: 鲁万新
导　师: 戴玲；林福昌
学　校: 华中科技大学
专　业: 高电压与绝缘技术
关键词: 脉冲功率电源大功率晶闸管保护回路强触发结温瞬态热阻抗
分类号: TN34
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 88次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

脉冲功率技术是20世纪60年代发展起来的一个新兴技术领域,开关作为脉冲功率技术中的关键器件,其性能的好坏直接影响并制约着脉冲功率技术的发展。晶闸管由于其耐压高、通流能力大、触发稳定、体积小等优点在脉冲功率技术中得到了广泛的应用。晶闸管在脉冲功率电源中应用需要解决的技术问题主要是高电压、大的浪涌电流下,晶闸管是否能够安全可靠的工作。这就需要解决两方面的问题:1.过压损坏(晶闸管保护回路的问题),2.浪涌电流损坏(晶闸管结温升计算问题)。本文主要解决了以下两方面问题:(1)串联工作的晶闸管的保护回路。结合理论分析确定静态保护参数、在理论分析的基础上,对晶闸管开通过压与动态均压进行研究。通过对晶闸管开通过与关断电压的机理分析,提出了动态保护回路参数的设计,并通过试验测试。(2)针对晶闸管在通过大电流后的损坏机理进行分析,发现晶闸管在脉冲电源中应用时大都是热损坏(也就是说晶闸管的损坏是由于某点的结温升过高,导致其电流密度过大,最终烧毁晶闸管)。对晶闸管的瞬时结温升进行了理论计算,并通过实验来验证计算的正确性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 研究背景  8
  1.2 大功率开关  8-10
  1.3 国内外研究现状  10
  1.4 论文的主要研究内容  10-11
  1.5 论文的章节安排  11-13
2 晶闸管的工作原理及设计方法  13-41
  2.1 晶闸管工作原理与特性  13-17
  2.2 晶闸管阀片的设计方法  17-32
  2.3 晶闸管的制造工艺  32-40
  2.4 本章小结  40-41
3 高压晶闸管保护回路及强触发研究  41-50
  3.1 静态保护回路  41-43
  3.2 动态保护保护  43-45
  3.3 晶闸管强触发的研究  45-48
  3.4 实验验证  48-49
  3.5 本章小结  49-50
4 晶闸管结温升算法研究  50-66
  4.1 晶闸管结温升计算的意义  50
  4.2 晶闸管结温升计算方法  50-53
  4.3 瞬态热阻计算方法研究  53-61
  4.4 瞬态功率的求解方法  61-62
  4.5 结温升计算举例  62-65
  4.6 本章小结  65-66
5 晶闸管结温测量研究  66-74
  5.1 结温测量原理  66-68
  5.2 热敏参数法的实验研究  68-70
  5.3 在线测量的初步试验  70-73
  5.4 本章小结  73-74
6 总结与展望  74-76
  6.1 工作总结  74
  6.2 下一步工作  74-76
致谢  76-77
参考文献  77-80

脉冲晶闸管的放电特性及热特性研究

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