雙向預充控制RSD低能耗觸發(fā)電路研究.pdf

1、脈沖功率電源的發(fā)展在很大程度上依賴于開關器件的發(fā)展，傳統(tǒng)的脈沖功率開關由于具有電壓電流應力受限、重復頻率低、壽命短、以及同步性差等缺點，制約了脈沖功率電源的發(fā)展，而反向開關晶體管RSD(Reversely Switched Dynistor)是目前半導體開關中最有前途的替代品。RSD是能實現(xiàn)數(shù)十kV高電壓、數(shù)百kA大電流、微秒納秒級開通三者的完美統(tǒng)一體，并且能夠實現(xiàn)全面積同步導通，易于組成堆體，而針對RSD獨特的觸發(fā)驅動特性，研究其可靠

2、的觸發(fā)技術，是保證RSD大功率脈沖電源高效、穩(wěn)定工作的關鍵。
　　首先，介紹了RSD的結構特點與觸發(fā)原理，闡述了RSD正常導通需要滿足的兩個條件：反向預充電流能夠為RSD積累一定的預充電荷量；磁開關阻斷主回路正向放電的時間與RSD反向預充時間相匹配。并在此基礎上介紹了四種典型的RSD觸發(fā)電路，對比了各自的優(yōu)缺點。
　　其次，針對RSD的觸發(fā)能耗問題，提出了一種新型的RSD雙向預充觸發(fā)電路，該電路能夠在保證RSD可靠觸發(fā)的基礎

3、上，降低觸發(fā)能耗，支持RSD實現(xiàn)串聯(lián)堆體模塊化。本文通過對雙向預充觸發(fā)電路工作原理的分析以及反向觸發(fā)模型的建立，實現(xiàn)主要電路參數(shù)的設計與優(yōu)化。
　　然后，為了實現(xiàn)脈沖功率放電系統(tǒng)，根據(jù)觸發(fā)要求對相關器件進行了選型，并針對觸發(fā)電路對緊湊性、絕緣性的要求提出了解決方案，同時對是否能夠保證RSD可靠導通的磁開關以及磁復位電路的設計問題進行了詳細介紹，采用DSP編程實現(xiàn)控制電路的觸發(fā)。本課題采用一臺恒流高壓充電電源為觸發(fā)電路中的電容充電，