在重復脈沖功率技術(shù)不斷發(fā)展的趨勢下,脈沖功率系統(tǒng)對脈沖功率開關(guān)器件的技術(shù)要求變得更加嚴苛。其中,由于重復脈沖功率技術(shù)高壓、高頻次的性能特點,作為功率轉(zhuǎn)換樞紐的開關(guān)器件的可靠性問題更是受到越來越多的關(guān)注。本文研究對象MOS柵控晶閘管（MCT）兼具MOSFET高輸入阻抗與晶閘管高電流浪涌能力的優(yōu)勢,成為極具潛力的脈沖功率開關(guān)器件。但其在電容儲能型脈沖功率系統(tǒng)高壓、快速的重復操作過程中,容易受到高的電壓變化率dV/dt的影響而導致誤開啟,大大降低了系統(tǒng)的可靠性。本文旨在針對MOS柵控晶閘管（MCT）的dV/dt抗性進行研究,為實現(xiàn)器件高dV/dt抗性設(shè)計作出良好的指導作用。本文主要內(nèi)容如下:1、簡要介紹了脈沖功率技術(shù)原理,發(fā)展歷史與重復脈沖功率技術(shù)的發(fā)展趨勢。對比研究了各類脈沖開關(guān)器件性能差異,闡述了MCT器件dV/dt抗性的研究現(xiàn)狀。2、從理論上對電容儲能型脈沖功率系統(tǒng)進行建模分析,掌握了為獲得高電流上升率di/dt與高峰值電流I_peak的器件性能要求,為器件優(yōu)化確立了方向。分析了晶閘管與MCT的基本結(jié)構(gòu)與工作原理,同時研究了晶閘管的dV/dt抗性,為MCT器件dV/... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 脈沖功率開關(guān)發(fā)展概述與dV/dt性能研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作及結(jié)構(gòu)安排
第二章 脈沖功率系統(tǒng)和器件理論基礎(chǔ)
    2.1 電容儲能型脈沖功率系統(tǒng)
    2.2 晶閘管dV/dt理論基礎(chǔ)
        2.2.1 晶閘管結(jié)構(gòu)及工作原理
        2.2.2 晶閘管觸發(fā)條件
        2.2.3 晶閘管抗dV/dt能力
    2.3 MCT器件理論基礎(chǔ)
        2.3.1 器件結(jié)構(gòu)與工作原理
        2.3.2 正向阻斷特性
        2.3.3 正向?qū)ㄌ匦?br>        2.3.4 動態(tài)脈沖放電特性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 MCT的 dV/dt抗性分析
    3.1 傳統(tǒng)MCT dV/dt抗性模型建立
    3.2 高dV/dt抗性的陰極短路MOS柵控晶閘管（CS-MCT）
        3.2.1 CS-MCT結(jié)構(gòu)及工作原理
        3.2.2 CS-MCT的高dV/dt抗性分析
        3.2.3 dV/dt抗性與器件性能矛盾分析
    3.3 亞閾電流對CS-MCT器件dV/dt抗性的影響
        3.3.1 亞閾電流影響CS-MCT dV/dt抗性的理論模型
        3.3.2 仿真分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 dV/dt抗性測試與分析
    4.1 器件動靜態(tài)參數(shù)測試
        4.1.1 靜態(tài)參數(shù)測試
        4.1.2 動態(tài)脈沖測試
    4.2 dV/dt抗性測試
        4.2.1 dV/dt抗性測試電路
        4.2.2 CS-MCT與傳統(tǒng)MCT的 dV/dt測試
        4.2.3 不同分片的dV/dt抗性測試
        4.2.4 亞閾電流對dV/dt抗性影響的測試
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻
攻碩期間取得的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]心臟起搏器超聲波體外無線充電技術(shù)研究[J]. 張春楊,許佳琪,張菁霓,龔洋,何倩,高雪梅,孫瑛琦,楊增濤.  透析與人工器官. 2018(01)
[2]基于微分方程的RLC電路分析[J]. 高新濤.  湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學報. 2018(01)
[3]聚龍一號 我國高功率脈沖技術(shù)新的里程碑[J]. 姜洋,鄒文康.  國防科技工業(yè). 2016(02)
[4]高重復頻率脈沖功率技術(shù)及其應(yīng)用:（7）主要技術(shù)問題和未來發(fā)展趨勢[J]. 江偉華.  強激光與粒子束. 2015(01)
[5]高功率脈沖氫閘流管的設(shè)計模擬與實驗分析[J]. 周亮,欒小燕,張明.  真空電子技術(shù). 2014(02)
[6]高重復頻率脈沖功率技術(shù)及其應(yīng)用:（4）半導體開關(guān)的特長與局限性[J]. 江偉華.  強激光與粒子束. 2013(03)
[7]高重復頻率脈沖功率技術(shù)及其應(yīng)用:（1）概述[J]. 江偉華.  強激光與粒子束. 2012(01)
[8]脈沖功率技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用[J]. 謝瑞,劉軍,何湘寧.  電力電子技術(shù). 2010(04)
[9]脈沖功率技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢綜述[J]. 鄭建毅,何聞.  機電工程. 2008(04)
[10]半導體開關(guān)在脈沖功率技術(shù)中的應(yīng)用[J]. 孟志鵬,張自成,楊漢武,錢寶良.  中國物理C. 2008(S1)

博士論文
[1]大功率固態(tài)開關(guān)在脈沖功率應(yīng)用中的特性研究[D]. 王冬冬.復旦大學 2011

碩士論文
[1]一種高壓高瞬態(tài)功率器件的研究[D]. 劉承芳.電子科技大學 2018
[2]電磁發(fā)射用脈沖電源系統(tǒng)及觸發(fā)真空開關(guān)特性研究[D]. 程正.華中科技大學 2007



本文編號：3052277