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反向开关晶体管RSD(Reversely Switched Dynistor)是一种基于可控等离子层换流原理的新型半导体功率开关器件,有其独特的优点:触发简单,不需要复杂的驱动电路;dI/dt、dU/dt耐量大,换流功率大;均匀导通,自均压,串并联简单,理论上可以无限串并联;成本低,寿命长。RSD的这些突出的优点使其在脉冲功率领域有着美好的应用前景。本文首先介绍了脉冲功率技术和功率半导体开关器件的发展过程,在其基础上引出了新型功率开关RSD并介绍了其工作原理。然后根据RSD的触发和开通机理,介绍了磁开关以及RSD的两种基本触发方式,并设计模拟了磁开关参数,分析选择了合适的电路拓扑和参数进行仿真实验。最后,根据仿真波形讨论了RSD关断特性及其评价方法,并提出了RSD的准关断和相对关断时间,分析其在脉冲功率重频应用中的重要意义。仿真研究表明:预充回路电压选择400V、电容1μF、电感0.4μH、电阻0.3Ω可以满足预充电荷的要求,也能减少仿真时间。为了在预充结束后隔离预充回路和主回路,在预充回路上串联了一个0~200MΩ突变的可变电阻,2μs后阻值由0在几十ns时间内变化到200MΩ。仿真结果显示:RSD的关断时间随器件少子寿命、主电流下降率dI/dt和测试电压的增大而增大。定义载流子浓度下降到测试电压不足以使其恢复到导通水平时RSD的状态为准关断状态,相应的关断时间为相对关断时间。准关断状态取决于RSD工作系统的条件,以及外部环境的扰动电压的大小,不同的准关断状态就对应有不同的相对关断时间,扰动电压越高,其相对关断时间就越大,这对RSD未来在脉冲功率领域的重频应用是有着指导价值和积极意义的。