開(kāi)關(guān)是脈沖功率系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,其特性參數(shù)直接影響輸出脈沖的上升時(shí)間、幅值、關(guān)斷時(shí)間等。目前,脈沖功率系統(tǒng)所使用的開(kāi)關(guān)多為氣體開(kāi)關(guān),其優(yōu)點(diǎn)是具有大電流、高電壓等特性,但是由于氣體放電本身性質(zhì)的限制,使得脈沖功率系統(tǒng)在重復(fù)頻率、穩(wěn)定性和壽命等性能方面受到很大的限制。相較之下,功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)具有開(kāi)關(guān)速度快、壽命長(zhǎng)、重復(fù)頻率高和穩(wěn)定性好等特點(diǎn),是很有發(fā)展?jié)摿Φ囊活?lèi)脈沖功率開(kāi)關(guān)。而在半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)之中,漂移階躍恢復(fù)二極管(DSRD)是一種新型的開(kāi)關(guān),它具有功率容量大(108-1010 W)、開(kāi)關(guān)速度快(亞納秒級(jí))、功率密度大、轉(zhuǎn)換效率高、重復(fù)頻率高等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是脈沖功率發(fā)生器的理想固態(tài)開(kāi)關(guān)。采用DSRD作為核心器件設(shè)計(jì)的固態(tài)脈沖發(fā)生器,能夠提高開(kāi)關(guān)速度、工作耐受溫度,減小裝置體積,實(shí)現(xiàn)重復(fù)頻率脈沖功率系統(tǒng)的小型化。本文首先介紹了等離子體斷路開(kāi)關(guān)放電理論,在此基礎(chǔ)上闡述了新型半導(dǎo)體功率器件漂移階躍恢復(fù)二極管的工作機(jī)理和特性。對(duì)兩種基于DSRD的典型工作電路進(jìn)行了工作過(guò)程分析,提出了實(shí)現(xiàn)高功率脈沖功率源的設(shè)計(jì)方法。建立了 DSRD器件的等效電路模型,并采用仿真分析的方法進(jìn)行了研究,獲得了實(shí)現(xiàn)DSRD性...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 脈沖功率技術(shù)概述
    1.2 相關(guān)開(kāi)關(guān)器件介紹說(shuō)明
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國(guó)外DSRD器件發(fā)展情況
        1.3.2 國(guó)內(nèi)DSRD器件發(fā)展情況
    1.4 本文主要工作及章節(jié)安排
第二章 基本理論分析
    2.0 引言
    2.1 等離子體斷路開(kāi)關(guān)工作原理
    2.2 DSRD基本工作原理
    2.3 基于DSRD的典型電路分析
第三章 系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 DSRD仿真模型建立
        3.1.1 DSRD器件性能
        3.1.2 DSRD仿真模型建立
        3.1.3 仿真模型驗(yàn)證
    3.2 脈沖發(fā)生器系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
        3.2.1 脈沖發(fā)生器模塊化設(shè)計(jì)
        3.2.2 脈沖發(fā)生器系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
        3.2.3 參數(shù)優(yōu)化
    3.3 脈沖發(fā)生器仿真工作
    3.4 本章小結(jié)
第四章 脈沖發(fā)生器系統(tǒng)研制及測(cè)試
    4.1 脈沖發(fā)生器系統(tǒng)研制
    4.2 脈沖發(fā)生器系統(tǒng)工作情況測(cè)試及分析
    4.3 基于多個(gè)DSRD脈沖發(fā)生器輸出波形測(cè)試及重復(fù)實(shí)驗(yàn)研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 主要工作與結(jié)論
    5.2 不足之處及進(jìn)一步規(guī)劃
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3755249