摘要：基于反向开关晶体管的特殊工作原理,设计了并联电阻法精确测量RSD的通态峰值压降。介绍了通态峰值压降的测量原理及过程,并确定了电路参数。实验结果表明:直径16mm的单片反向开关晶体管在1.2kA的脉冲电流(脉宽17.5μs)下测得通态峰值压降为8.0V。并且,反向开关晶体管通态峰值压降随换流峰值的增大而增大;改变分压电阻比值对测量结果无明显影响。

摘要：为了进行电磁轨道炮发射机理研究,研制了一套基于反向导通双晶复合晶体管(RSD)全固态开关的电容储能型脉冲功率电源。RSD开关采用可控等离子体换流技术,具有全面积均匀同步导通、开通损耗小、功率大、换流效率高、寿命长的特点。电源系统由16个64 k J储能模块并联组成,采用一体化紧凑设计,内嵌充电、控制、保护与测量功能。系统额定电压18 k V、总储能1 MJ,可通过时序控制对放电波形进行调节,短路同步放电峰值可达960 k A.系统在20 mm口径电磁轨道炮上进行了多次发射试验,结果表明脉冲电源系统可靠性高,一致性好,输出波形灵活可调,满足轨道炮超高速发射研究的需要。

摘要：针对大功率半导体开关反向开关晶体管(RSD)由于预充不足造成的非均匀开通缺陷,在直接预充放电工作电路的基础上,设计了一种两步式放电工作电路.根据RSD结构特点理论分析了正常开通所需条件,并对器件元胞结构进行建模分析,模型仿真结果表明RSD在窄脉宽预充电流作用下具有更佳的开通性能,降低了预充阶段基区载流子复合.两步式放电实验发现第一步放电电流幅值、脉宽对于两步式放电电路的正常工作起决定作用,而反向预充电流主要作用于RSD第一步放电的正常开通,降低了预充电路设计难度.仿真及实验结果均表明两步式放电电路较直接式预充放电电路提高了RSD的均匀开通性能,这是由于两步式放电显著提高了基区等离子体积累.

摘要：为了研究反向导通双晶复合晶体管(RSD)开关在大电流脉冲放电领域中的应用,介绍了RSD的结构和工作原理;通过RSD导通机理和不同触发回路性能的分析,建立了基于RSD的脉冲放电试验回路;通过选取适当的回路参数得到了峰值为120.5kA、脉宽为240μs的脉冲放电电流。最后针对大功率脉冲应用条件指出了RSD在大电流脉冲放电应用中需要克服的触发回路设计及续流问题。

摘要：介绍了基于高速大功率反向开关晶体管(RSD)的磁压缩固态脉冲电源试验平台,就RSD状态电流及磁压缩脉冲电流的波形特征对检测环节高需求的问题,研究了罗氏(Rogowski)线圈传感头的频率特性,在对比已有传感头信号处理方法的基础上,给出了一种新型结构的自积分与外积分复合式罗氏线圈的设计过程和参数选取方法,在保证传感器具有1 mV/A灵敏度的前提下,将传感器的工作频带从低频拓宽到线圈的自然角频率。给出了二级磁压缩网络放电的负载电流实验波形及RSD开关的触发、导通电流波形,验证了该罗氏线圈传感器能够满足本固态脉冲电源中的RSD开关状态电流高精度检测和负载电流的高频检测要求。

摘要：基于反向开关晶体管(RSD)的工作原理,提出采用脉冲变压器隔离的直接式触发高压RSD,以解决系统对触发开关要求较高的问题。脉冲变压器的作用是隔离主放电回路的高压,同时在有限的时间内给RSD提供足够的预充电荷且经过一定的时间延迟后饱和。据此,利用变压器等效电路对其进行了设计,得到了变压器及电路的相关参数。利用电路仿真软件Saber仿真脉冲变压器的饱和特性,并进行了实验验证。最后以10kV电压通过RSD对负载放电为例,验证方案的可行性,得到峰值为12kA、底宽15μs、di/dt为2kA/μs的主电流。实验完毕,经测试,器件完好无损。

摘要：全固态半导体开关,即反向开关晶体管(RSD)因其具有全面积、纳秒至微秒级导通等特有的性质,在脉冲功率领域有着良好的应用前景。研究了RSD脉冲功率系统主储能电容的恒流充电技术。利用交流小信号分析法对基于LCL谐振变换结构的充电电源工作原理进行了详细阐述,分析了恒流特性、恒压特性及开关管的软开关特性,利用Orcad Pspice仿真软件进行了仿真验证。同时从功率损耗方面对开关管IGBT的缓冲吸收回路进行了优化设计。通过27 ms将27μF电容器充电至1.1 kV的实验证明了基于LCL拓扑的谐振变换充电电源具有恒流、控制简单、宽负载应用范围等优点,适用于主储能电容器的高精度、快速充电。

摘要：研制了一种基于高速大功率半导体脉冲开关反向开关晶体管(Reversely Switched Dynistor,简称RSD)的重复频率脉冲功率电路,电路主要包括放电电容充电回路、主回路及RSD预充回路等部分。分析了脉冲功率电路及磁开关工作原理。设计了工作电压为2.4 kV时的电路及磁开关参数。试验结果表明,当重复频率为10 Hz时,RSD输出电流峰值为2.44 kA,脉宽为9μs,工作频率从10 Hz增加至60 Hz时,输出电流从2.44 kA下降至2.21 kA,变化率为4.5%。