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RSD脉冲发生器主回路与触发回路研究

作　者: 李谋涛
导　师: 余岳辉
学　校: 华中科技大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 脉冲功率技术 RSD 磁开关预充电荷量触发电路
分类号: TN787
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 159次
引　用: 7次
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内容摘要

大功率超高速半导体开关RSD(Reversely Switched Dynistor)具有通流能力强、di dt高、开通速度快、功耗低、寿命长、重复频率高及易于串并联构成系统使用等特点,是脉冲功率开关的理想选择之一。为了避免RSD在开通过程中因预充不足而损坏,本文从RSD的开通机理和正常开通条件着手,对采用直接式和振荡式的预充电路用常见的电路模型进行了分解,分别理论推导出两种电路提供的预充电荷量的计算式,为触发电路参数的选取提供依据; 为获得所需的电流脉冲,分析了主回路过阻尼和欠阻尼的设计方法,同时也分析了主回路中的杂散电感及杂散电容,分别给出了两者的估算方法及减小措施。为验证电路设计的合理性,进行了大量试验并对结果进行了分析与讨论。用磁开关作为主电路和触发电路间的隔离器能得到较好的测试结果,但也引入了饱和电感这一不利因素。为了更好地应用磁开关,文中较详细地叙述了磁开关的基础理论。根据RSD两种预充电路的工作过程,分别推导出磁开关绕组匝数、磁芯截面积、磁通变化量三者乘积的表达式,作为磁开关的磁芯材料选取及磁开关体积参数设计的参考依据。同时,通过理论分析与试验研究找出了主回路欠阻尼设计时输出电流在反向前出现延迟的原因。RSD有着良好的开关特性,在脉冲功率技术中的应用前景广阔。为了使器件早日走向市场,最后给出了基于RSD脉冲发生电路的设计流程以及对电动力的分析,并以一个例子进行了说明。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
1 绪论  7-13
  1.1 脉冲功率技术概述  7-8
  1.2 常用的脉冲功率开关及新开通原理开关器件RSD  8-12
  1.3 本论文研究内容  12-13
2 基于RSD 的脉冲发生器技术基础  13-26
  2.1 RSD 的基本工作原理及开通条件  13-19
  2.2 RL 和RLC 电路模型  19-25
  2.3 本章小结  25-26
3 磁开关及磁脉冲压缩技术  26-39
  3.1 磁开关  26-36
  3.2 磁脉冲压缩技术  36-38
  3.3 本章小结  38-39
4 RSD 脉冲发生电路的实现与试验分析  39-57
  4.1 主回路设计  39-43
  4.2 触发电路  43-46
  4.3 试验及分析  46-56
  4.4 本章小结  56-57
5 一种100KA 的大功率脉冲发生器参数设计  57-64
  5.1 脉冲电路参数计算  57-61
  5.2 电动力计算及装置结构改进  61-63
  5.3 本章小结  63-64
6 结论  64-66
致谢  66-67
参考文献  67-70
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文目录  70

RSD脉冲发生器主回路与触发回路研究

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