本文選題：RSD + 脈沖功率��； 參考：《華中科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：脈沖功率技術(shù)是將功率在時(shí)間上進(jìn)行壓縮的一種功率變換技術(shù),以高功率、大電流、高電壓和短脈寬為特點(diǎn)。隨著現(xiàn)代工業(yè)上的發(fā)展,脈沖功率技術(shù)尤其是重復(fù)頻率技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用越來越多,半導(dǎo)體功率開關(guān)逐漸取代傳統(tǒng)開關(guān)應(yīng)用在脈沖功率技術(shù)中。半導(dǎo)體功率集成可實(shí)現(xiàn)功率系統(tǒng)的高功率密度、高效率、高可靠性以及低成本,是脈沖功率技術(shù)發(fā)展的重要方向。RSD(Reversely Switched Dynistor)是一種新型高速大功率半導(dǎo)體開關(guān)器件,該器件采用控制等離子體層觸發(fā)的開通模式。器件開通后通流面積損失小,故其不僅有高di/dt耐量,也可在短時(shí)間內(nèi)開通大電流,均壓問題小,可以方便串聯(lián)。相對(duì)于傳統(tǒng)的晶閘管類器件,RSD器件更適合在脈沖功率技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用。本文首先以RSD器件為開關(guān)的脈沖電路為基礎(chǔ),將電路集成起來構(gòu)成一個(gè)模塊。建立起模塊的三維立體模型,通過有限元軟件計(jì)算出其內(nèi)部雜散電感值,對(duì)模塊內(nèi)部各個(gè)器件的電感分布進(jìn)行了分析和研究。將模塊計(jì)算出的雜散參數(shù)導(dǎo)入到電路模型中,通過電路仿真軟件分析了模塊內(nèi)部電路參數(shù)對(duì)于輸出電流di/dt量的影響。本文還進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,根據(jù)建立的三維模型制作了相同結(jié)構(gòu)的模塊并進(jìn)行放電實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)達(dá)到了仿真預(yù)期的效果。實(shí)驗(yàn)獲得了在1500V下8.85kA/μs的電流上升率,脈寬1μs。研究結(jié)果為以后的更高層次的集成提供了參考依據(jù)。
[Abstract]:Pulse power technology is a kind of power conversion technology which compresses power in time. It is characterized by high power, high current, high voltage and short pulse width.With the development of modern industry, pulse power technology, especially repetition rate technology, is applied more and more in industry. Semiconductor power switch is gradually replacing traditional switch in pulse power technology.Semiconductor power integration can realize the high power density, high efficiency, high reliability and low cost of power system. It is an important direction of pulse power technology development. RSDN Reversely Switched Dynistor is a new type of high speed and high power semiconductor switch device.The device uses a turn-on mode that controls the plasma layer trigger.Due to the small current loss after the device is turned on, it not only has high di/dt tolerance, but also can turn on large current in a short time, and the voltage equalization problem is small, so it can be conveniently connected in series.Compared with conventional thyristor devices, RSDs are more suitable for application in pulse power technology.Firstly, based on the pulse circuit of RSD switch, the circuit is integrated into a module.The three-dimensional model of the module is established, and the internal stray inductance is calculated by the finite element software. The inductance distribution of each device in the module is analyzed and studied.The stray parameters calculated by the module are imported into the circuit model, and the influence of the internal circuit parameters on the output current di/dt quantity is analyzed by the circuit simulation software.According to the established 3D model, the same structure module is made and the discharge experiment is carried out, and the simulation results are achieved.The current rise rate and pulse width of 8.85kA/ 渭 s at 1500 V were obtained.The results provide a reference for higher level integration in the future.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN303

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本文編號(hào)：1757820