基于RSD的超高功率脈沖發(fā)生電路的設(shè)計與研究.pdf

1、半導(dǎo)體開關(guān)RSD(Reversely Switched Dynistor)是一種脈沖功率開關(guān),它具有阻斷電壓高、無需均壓、大電流、高di/dt、長壽命和較高的重復(fù)率等特點.研究它在脈沖功率發(fā)生電路中的應(yīng)用有著十分重要的意義,RSD及其脈沖功率發(fā)生系統(tǒng)有著十分廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和市場前景.本文通過對RSD開關(guān)特性的測試試驗分析,研究得出它的開通條件,運用形成該條件的RSD準二極管工作模式的物理模型,從理論上解釋了該條件與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)及外部應(yīng)

2、用電路有密切聯(lián)系的規(guī)律.RSD內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特征參數(shù)決定了其臨界觸發(fā)電荷;外部應(yīng)用電路參數(shù)與工作狀態(tài)決定了注入觸發(fā)電荷的數(shù)量與速度,并由此決定了最小觸發(fā)時間.在RSD脈沖發(fā)生電路中,為了其主放電脈沖與反向觸發(fā)脈沖的隔離,文中利用二極管的延遲開通時間和磁開關(guān)的飽和時間,選用二極管和磁開關(guān)作為隔離器,實現(xiàn)了主放電脈沖與反向觸發(fā)脈沖的有效隔離.并提出了選用二極管作隔離器的原則,運用電磁與磁路理論,研究了磁開關(guān)的設(shè)計方法.根據(jù)兩種隔離器的隔離性能和

3、對RSD脈沖放電電路的影響,得出它們適用的場合.在了解脈沖功率發(fā)生原理的基礎(chǔ)上,根據(jù)其特點,選用電容器儲能方式.為了滿足RSD脈沖發(fā)生電路輸出脈沖的要求,運用阻尼化方法,對它及消除其反向振蕩脈沖的吸收電路進行了阻尼化設(shè)計,試驗與仿真證明了設(shè)計的正確性.然后,根據(jù)負載的窄脈沖要求,對該電路輸出的脈沖進行了磁脈沖壓縮網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與理論建模分析.為了使RSD脈沖發(fā)生電路輸出連續(xù)重復(fù)脈沖,運用RSD端電壓翻轉(zhuǎn)式和諧振式兩種RSD觸發(fā)方式實現(xiàn)了其重復(fù)