半导体断路开关实验研究 被引量：10

1

作者 苏建仓 丁永忠 +3 位作者 宋志敏 丁臻捷 刘国治 刘纯亮 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期949-953,共5页

　介绍了半导体断路开关(SOS)特性参数测试平台和测试方法,并对半导体断路开关的截断阻抗、截断时间、电压增益、输出脉冲半高宽以及能量传递效率等参数进行了实验研究。结果表明,正、反向泵浦时间是影响半导体断路开关特性的最主要因... 　介绍了半导体断路开关(SOS)特性参数测试平台和测试方法,并对半导体断路开关的截断阻抗、截断时间、电压增益、输出脉冲半高宽以及能量传递效率等参数进行了实验研究。结果表明,正、反向泵浦时间是影响半导体断路开关特性的最主要因素。实验获得了截断时间、电压增益和能量传递效率与正、反向泵浦时间的依赖关系以及SOS截断过程中的阻抗变化特性。 展开更多

关键词 半导体断路开关 脉冲功率 能量传递效率 脉冲功率技术

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半导体断路开关及其应用 被引量：9

2

作者 张适昌 严萍 王珏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第B12期23-25,共3页

介绍了一种新型的半导体断路开关 ,它采用 P+ - P- N - N+ 的半导体结构 ,可完成亚 ns级的关断 ,关断电流达数 k A、承受反向电压达百 k V、重复频率达数 k Hz。在介绍SOS结构和主要特性的基础上 ,还介绍了基于

关键词 半导体 断路开关 应用 脉冲功率 SOS结构

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半导体断路开关数值模拟 被引量：6

3

作者 何锋 苏建仓 +2 位作者 李永东 刘纯亮 孙鉴 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1893-1896,共4页

为了研究半导体断路开关(SOS)的截断过程及其在脉冲功率系统中的工作特性,建立了半导体断路开关的电流控制模型,对p+-p-n-n+掺杂结构的半导体断路开关进行了数值模拟研究。通过数值模拟,给出了p+-p-n-n+型半导体断路开关在正、反向泵浦... 为了研究半导体断路开关(SOS)的截断过程及其在脉冲功率系统中的工作特性,建立了半导体断路开关的电流控制模型,对p+-p-n-n+掺杂结构的半导体断路开关进行了数值模拟研究。通过数值模拟,给出了p+-p-n-n+型半导体断路开关在正、反向泵浦过程中的载流子及电场分布,并获得了电流截断效应。计算结果表明,半导体断路开关的截断过程首先发生在p区。 展开更多

关键词 半导体断路开关 电流截断效应 脉冲功率 数值模拟

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半导体碳化硅在伪火花放电高能开关中的应用 被引量：7

4

作者 谢建民 邱毓昌 +1 位作者 姜唯 曾建成 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期26-28,共3页

伪火花放电开关 (PSS)的寿命主要由大电流下的电极烧损决定 ,其机理为金属电极产生的蒸汽电弧改变了原有均匀辉光放电所致。半导体碳化硅 (Si C)可以维持伪火花开关电极表面的均匀辉光放电 ,抑制电弧产生 ,使电极烧损大大减小 ,还解决... 伪火花放电开关 (PSS)的寿命主要由大电流下的电极烧损决定 ,其机理为金属电极产生的蒸汽电弧改变了原有均匀辉光放电所致。半导体碳化硅 (Si C)可以维持伪火花开关电极表面的均匀辉光放电 ,抑制电弧产生 ,使电极烧损大大减小 ,还解决了开关在小电流下奇异放电问题 (电流猝灭和暂态阻抗降低 )。简述了金属钼电极与 Si C电极的放电过程和特点后简要分析了 Si C电极抑制电弧的原理 。 展开更多

关键词 半导体碳化硅 伪火花放电高能开关 脉冲功率开关 高电压

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快速关断半导体开关工作特性及实验研究 被引量：4

5

作者 王淦平 李飞 +2 位作者 金晓 宋法伦 张琦 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期76-80,共5页

介绍了快速关断半导体开关(DSRD)的工作原理,研究了开关内部的物理过程,分析了系统参数对开关输出特性的影响,研究发现:基区材料的击穿阈值越高、载流子饱和漂移速度越大输出电压上升速率越快;基区高的电场击穿阈值或低的掺杂浓度会增... 介绍了快速关断半导体开关(DSRD)的工作原理,研究了开关内部的物理过程,分析了系统参数对开关输出特性的影响,研究发现:基区材料的击穿阈值越高、载流子饱和漂移速度越大输出电压上升速率越快;基区高的电场击穿阈值或低的掺杂浓度会增加器件关断时间和最大工作电压;考虑各参数的影响,基于高击穿阈值的DSRD是实现快脉冲输出的理想器件;缩短正向泵浦时间可有效抑制预脉冲,当正向泵浦时间小于200 ns时,输出脉冲波形基本不变;为了获得理想的脉冲前沿,反向电流应在达到峰值时完成对注入电荷的抽取。设计了单前级开关的DSRD泵浦电路,研制了基于DSRD的快脉冲产生系统,输出脉冲前沿约4 ns,电压约8 kV,电压上升速率约2 kV/ns,满足FID开关器件对触发电压的要求。 展开更多

关键词 固态脉冲发生器 高功率半导体断路开关 快前沿脉冲 脉冲功率技术

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数值模拟研究半导体断路开关的电流截断特性 被引量：1

6

作者 杨海燕 赵西安 《现代电子技术》 2010年第12期179-181,共3页

半导体断路开关(SOS)效应的发现,促进了全固态脉冲功率源技术的发展和应用。采用一维流体模型,利用SOS数值模拟程序对SOS二极管P+-P-N-N+结构的电流截断特性进行了数值模拟研究。研究了SOS二极管P区扩散深度、外电路参数对SOS电流截断... 半导体断路开关(SOS)效应的发现,促进了全固态脉冲功率源技术的发展和应用。采用一维流体模型,利用SOS数值模拟程序对SOS二极管P+-P-N-N+结构的电流截断特性进行了数值模拟研究。研究了SOS二极管P区扩散深度、外电路参数对SOS电流截断特性的影响。结果表明:P区扩散深度、次级储能电容C2、反向泵浦电感L-的大小对SOS的反向电流截断时间均有较大影响;随着次级储能电容和反向泵浦电感的增大,电流截断时间增大,反向电流峰值和反向电压峰值减小。该研究对SOS二极管工艺设计和外电路优化设计具有理论意义和实用价值。 展开更多

关键词 半导体断路开关 脉冲功率源 数值模拟 电流截断特性

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安森美半导体推出高频步升直流-直流转换器

7

《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期81-81,共1页

安森美半导体推出NCP1423单片小功率高频步升直流．直流开关转换器，能将一至两节镍氢(NiMH)或镍镉(NiCd)电池的电压提高到可用的1．8伏(V)或3．3V水平。这新器件专为电池供电的便携式电子产品而设计，包括无线光电鼠标和键盘、无线耳... 安森美半导体推出NCP1423单片小功率高频步升直流．直流开关转换器，能将一至两节镍氢(NiMH)或镍镉(NiCd)电池的电压提高到可用的1．8伏(V)或3．3V水平。这新器件专为电池供电的便携式电子产品而设计，包括无线光电鼠标和键盘、无线耳机、音乐播放器、PDA和其它手持设备，为它们提供达至400毫安(mA)的负载。NCP1423集成了同步整流，以提高效率并省除了外部肖特基二极管。 展开更多

关键词 安森美半导体 直流-直流转换器 高频 推出 便携式电子产品 无线光电鼠标 肖特基二极管 开关转换器 音乐播放器 电池供电 无线耳机 手持设备 同步整流 小功率 新器件 PDA 高效率 单片

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基于金属氧化物半导体场效应管的Marx发生器 被引量：2

8

作者 刁文豪 江伟华 王新新 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期565-568,共4页

给出了一种基于半导体开关的脉冲功率源的设计原理和方法。与标准的Marx发生器相比,用金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)替代气体火花隙开关,用二极管替代电阻,由于可重复频率运行,所以能够有效地减少电路损耗。由于电路器件特性差异不... 给出了一种基于半导体开关的脉冲功率源的设计原理和方法。与标准的Marx发生器相比,用金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)替代气体火花隙开关,用二极管替代电阻,由于可重复频率运行,所以能够有效地减少电路损耗。由于电路器件特性差异不同,在实验中采取对每一级的开关驱动信号进行单独调节,以补偿器件差异对同步性带来的影响。另外,实验对开关进行光纤隔离,而对强弱电的隔离采用DC-DC转换器,这不仅有利于保护实验设备,而且对Marx多级电路的同步性也有很大的贡献。设计的Marx发生器级数为16级,并给出了单次脉冲和重复频率两种情况下的实验结果。 展开更多

关键词 脉冲功率 高电压 半导体开关 MARX发生器 金属氧化物半导体场效应管

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基于固态器件的高重频脉冲功率技术 被引量：24

9

作者 江伟华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期561-564,共4页

从电磁能量形态的相似性观点出发,探讨了基于固态开关器件的脉冲产生方法。针对小型化高重频脉冲功率发生器的需求,提倡采用电感储能型脉冲形成线和可饱和电容器的脉冲压缩方法,并进行了简单的实验验证。实验结果初步证实了这些脉冲产... 从电磁能量形态的相似性观点出发,探讨了基于固态开关器件的脉冲产生方法。针对小型化高重频脉冲功率发生器的需求,提倡采用电感储能型脉冲形成线和可饱和电容器的脉冲压缩方法,并进行了简单的实验验证。实验结果初步证实了这些脉冲产生方法的可行性,并通过与传统脉冲产生方法的比较,揭示了新方法的技术特征和适用范围。 展开更多

关键词 脉冲功率 高电压 脉冲成形线 脉冲压缩 半导体开关

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固态高功率高重频脉冲源的研究与发展 被引量：5

10

作者 梁勤金 《电讯技术》 北大核心 2019年第10期1227-1236,共10页

全固态高功率高重频脉冲源技术是定向能武器高能激光、高功率微波发展的关键技术之一。重点介绍了固态脉冲源技术发展历程和国内外发展动态。总结了三类固态高功率高重频脉冲源研制设计方法与工作原理、核心关键技术、应用前景、发展启... 全固态高功率高重频脉冲源技术是定向能武器高能激光、高功率微波发展的关键技术之一。重点介绍了固态脉冲源技术发展历程和国内外发展动态。总结了三类固态高功率高重频脉冲源研制设计方法与工作原理、核心关键技术、应用前景、发展启示,以供相关人员参考。固态高功率高重频脉冲源具有全固态、高功率、小体积、轻重量、高可靠、长寿命等优点,在“激光打靶受控核爆模拟”实验研究、闪光X光照像、超宽带雷达、超宽谱通信、电子对抗、瞬态测量仪器等领域有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 定向能武器 固态高重频脉冲源 高功率 高压脉冲 高压半导体开关

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基于SOS的脉冲功率源技术新进展 被引量：32

11

作者 苏建仓 刘国治 +5 位作者 丁臻捷 丁永忠 俞建国 宋晓欣 黄文华 浩庆松 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1195-1200,共6页

研制了基于SOS的胡杨200和胡杨700脉冲功率源。给出了胡杨200和胡杨700的电路原理、组成结构和实验波形。介绍了在SOS脉冲功率源上开展的高重复频率强流电子束产生、长寿命阴极实验、绝缘介质的高重复频率击穿实验和低引导磁场无箔二极... 研制了基于SOS的胡杨200和胡杨700脉冲功率源。给出了胡杨200和胡杨700的电路原理、组成结构和实验波形。介绍了在SOS脉冲功率源上开展的高重复频率强流电子束产生、长寿命阴极实验、绝缘介质的高重复频率击穿实验和低引导磁场无箔二极管等实验研究进展。经测试,胡杨200在2 kHz重复频率、负载阻抗200Ω下,输出电压200 kV,脉冲宽度约35 ns,平均输出功率大于10 kW;在300 Hz条件下可连续运行。胡杨700同样为全固态脉冲功率源,其设计指标:输出电压700 kV,电流5 kA,脉冲宽度约40 ns;经初步调试在150Ω电阻负载上单脉冲输出指标达到660 kV,4.4 kA,脉宽约70 ns。 展开更多

关键词 半导体断路开关 脉冲功率源 磁脉冲压缩器 强流电子柬

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脉冲压缩开关DBD研究 被引量：1

12

作者 谭科民 杨勇 +3 位作者 崔占东 马红梅 刘忠山 陈洪斌 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期595-597,608,共4页

延迟击穿器件(DBD)是一种新型的半导体导通式开关,它具有重复工作频率高、体积小、重量轻、稳定性好等优点。利用此种开关对基于半导体断路开关(sem iconductoropening switches,SOS)开关输出的高重复频率的脉冲波形进行压缩,可制作出... 延迟击穿器件(DBD)是一种新型的半导体导通式开关,它具有重复工作频率高、体积小、重量轻、稳定性好等优点。利用此种开关对基于半导体断路开关(sem iconductoropening switches,SOS)开关输出的高重复频率的脉冲波形进行压缩,可制作出高重复频率的超宽带脉冲源。介绍了DBD开关的基本工作原理和研制结果,给出了在相同测试条件下,与国外同类开关的测试结果对比波形,结果表明,研制的DBD开关和国外开关的指标基本相同,其中某些指标优于国外开关水平。 展开更多

关键词 延迟击穿器件 半导体断路开关 高重复频率超宽带源 延迟击穿 脉冲压缩

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全固态脉冲功率源驱动Ka波段相对论返波管振荡器

13

作者 曹胜光 钱宝良 +2 位作者 贺军涛 王弘刚 李达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期834-836,共3页

利用基于SOS的固态脉冲功率源进行了Ka波段相对论返波管振荡器（RBWO）的实验研究。该固态脉冲功率源工作电压200-360 kV,工作电流约2.6 kA,脉宽约20 ns,脉冲上升前沿约9 ns。SOS固态脉冲功率源驱动Ka波段BWO的实验结果为：微波频率36-3... 利用基于SOS的固态脉冲功率源进行了Ka波段相对论返波管振荡器（RBWO）的实验研究。该固态脉冲功率源工作电压200-360 kV,工作电流约2.6 kA,脉宽约20 ns,脉冲上升前沿约9 ns。SOS固态脉冲功率源驱动Ka波段BWO的实验结果为：微波频率36-38 GHz,脉宽约10 ns,峰值功率约50 MW,重复频率10 Hz。 展开更多

关键词 相对论返波管 高功率微波 脉冲功率源 半导体断路开关

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S-5N全固态重复频率脉冲发生器 被引量：13

14

作者 苏建仓 丁臻捷 +4 位作者 丁永忠 宋晓欣 宋志敏 秋实 黄文华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1337-1340,共4页

　主要介绍S 5N的结构及测试实验结果。S 5N型全固态重复频率脉冲发生器是目前国际上同类源中峰值功率和平均功率均为最大的一台。随负载大小的变化,S 5N脉冲发生器的输出电压为400～600kV,输出电流2～3kA,输出脉冲半高宽40～50ns,单脉... 　主要介绍S 5N的结构及测试实验结果。S 5N型全固态重复频率脉冲发生器是目前国际上同类源中峰值功率和平均功率均为最大的一台。随负载大小的变化,S 5N脉冲发生器的输出电压为400～600kV,输出电流2～3kA,输出脉冲半高宽40～50ns,单脉冲输出能量40～65J。S 5N脉冲发生器在300Hz重复频率条件下可连续工作,500Hz重复频率条件下可连续工作3min,平均输出功率高达30kW。 展开更多

关键词 半导体断路开关 脉冲发生器 磁开关 输出功率 输出电流

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爆炸驱动铁电体电源快脉冲产生技术

15

作者 伍友成 刘高旻 +3 位作者 贺红亮 邓建军 戴文峰 冯传均 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期132-138,共7页

以发展轻小型高电压脉冲驱动源为出发点,提出采用爆炸驱动铁电体作为初级电源,通过电感储能与电爆炸丝断路开关进行脉冲压缩和功率放大,探索基于爆炸驱动铁电体电源的小型化高电压快脉冲产生技术。从爆炸驱动铁电体电源的全电路模型和... 以发展轻小型高电压脉冲驱动源为出发点,提出采用爆炸驱动铁电体作为初级电源,通过电感储能与电爆炸丝断路开关进行脉冲压缩和功率放大,探索基于爆炸驱动铁电体电源的小型化高电压快脉冲产生技术。从爆炸驱动铁电体电源的全电路模型和铁电陶瓷材料特性出发,通过理论分析和仿真研究,分别对大电流模式和高电压模式的爆炸驱动铁电体电源的物理参数进行了设计,获得了铁电体电源工作模式和电路参数对产生高电压脉冲的影响规律,认为铁电体电源高电压模式更适合于与断路开关技术结合产生高电压快脉冲,并通过实验对该技术原理进行了验证。实验中铁电体电源输出电流约360 A、脉宽约3.8μs,对17.5 nF电容器充电至75 kV,电容器放电后在电爆炸断路开关中产生峰值大于12 kA的脉冲电流,最终在X射线二极管负载上获得了电压峰值大于180 kV、前沿3 ns、脉宽30 ns、电流峰值3.4 kA的高电压快脉冲。 展开更多

关键词 爆炸铁电体电源 电感储能 电爆炸断路开关 高功率 快前沿 快脉冲

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