相同关键词【晶闸管】论文列表 -- 中国光学期刊网

作者单位

摘要

¹ 中国工程物理研究院流体物理研究所，四川绵阳 621900

² 哈尔滨工业大学空间环境与物质科学研究院，哈尔滨 150001

空间等离子体环境模拟与研究装置用于在地面模拟空间磁场和等离子体环境，需要在3.5 μH电感、0.8 mΩ电阻的环向场线圈负载上产生前沿130 μs、降流时间不大于1600 μs、峰值260 kA的脉冲电流，因此设计了一套模块化的电容器型放电电源。针对相对较小电感的负载，根据设计要求的放电波形和开关组件通流能力，考虑负载短路故障的情形，给出了保护电感、优化的模块数量等回路参数计算方法。进一步采用传输电缆作为能量传输，同时将电缆寄生电感作为保护电感的方案，研制了一套由4个模块组成的放电电源。研究结果表明，本文给出的电路理论计算结果与设计要求一致，放电试验进一步证明电源设计满足设计放电波形要求。

脉冲电源模块化保护电感晶闸管传输电缆 pulsed power supply modularized protection inductor thyristor switch transmission cable

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强激光与粒子束

2022, 34(9): 095015

脉冲功率技术

一种固态化瞬态强场测试平台研制

高景明 ^1,2李嵩 ^1,2金尚东 ¹彭伟 ¹[ ... ]杨汉武 ^1,2

作者单位

摘要

¹ 国防科技大学前沿交叉学科学院, 长沙 410073

² 脉冲功率激光国家重点实验室, 长沙 410073

随脉冲功率技术向高重复频率、长寿命等方向发展，储能元件和开关元件在瞬态强场条件下的稳定性能检测十分必要。基于固态开关技术研制了一种百kV，μs时间尺度下的瞬态强场测试平台，主要由高压直流充电电源、初级单元、脉冲变压器、磁脉冲压缩网络、复位系统和测试腔体组成，实现了一体化结构，使用便利。首先，针对电容器测试条件，建立了完整的电路模型，详细设计了系统中各关键参量；然后，利用晶闸管组件作为初级单元控制开关，利用磁开关进行两级脉冲压缩，建立了实验装置；最后，给出了40 nF小批量陶瓷电容器的典型实验测试结果，测试电压50 kV，脉冲宽度1 μs，重复频率10 Hz，运行时间85 min（对应51 000个脉冲），平台稳定可靠性良好，为后续开展相关测试研究奠定了基础。

脉冲功率固态开关强场测试平台晶闸管组件磁脉冲压缩脉冲电容器 pulsed power solid-state switch platform for transient intense field test serial connected thyristors magnetic pulse compression high voltage pulse capacitor

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强激光与粒子束

2022, 34(7): 075008

脉冲功率技术

基于晶闸管的大电流脉冲发生器研制

邓珀昆林楷宣罗秋燕龙井华 [ ... ]刘进元

作者单位

摘要

深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室, 广东深圳 518061

采用串并联结合的Marx发生器结构，以晶闸管作为开关元件，设计了大电流脉冲发生器。通过导通回路电流分析了脉冲发生器的自触发原理，并模拟了输出脉冲电流激励磁透镜产生磁场的变化曲线。进行实物电路的研制，采用充电电容参数为600 V/2200 μF，充电电压为550 V。在负载电阻为6 Ω，负载电感为31.5 mH的条件下，获得输出电压峰值为−2.1 kV，半高宽为7.34 ms，脉冲前沿为450 ns；输出电流峰值为−225 A，半高宽为6.3 ms，脉冲前沿为4.11 ms。

Marx发生器并联Marx 自触发晶闸管磁透镜 Marx generator series and parallel structure self-triggering thyristor magnetic lens

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强激光与粒子束

2021, 33(11): 115003

脉冲功率技术

晶闸管反向并联二极管组件的关断特性研究

下载：558次

李涛 ¹张星汝 ^2,*何孟兵 ²刘俊 ²冯冰洋 ²

作者单位

摘要

¹ 中国工程物理研究院应用电子学研究所，四川绵阳 621900

² 华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室，武汉 430074

晶闸管具有控制特性好，寿命长、体积小、噪声小等优点，是高功率脉冲电源的重要器件。但晶闸管在高电压、大电流、重频工作条件下使用时，会出现晶闸管无法在特定时间内关断的情况，导致脉冲电源出现故障。为提高晶闸管在重频下的工作能力，本文对脉冲功率晶闸管组件的关断过程进行研究。基于晶闸管的关断原理和实验分析，在相同

$ {\rm{d}}i/{\rm{d}}t$

下，增大电流峰值

$ {I_{\rm{p}}}$

对晶闸管反向恢复特性影响较小，并得到了晶闸管的反向恢复时间、反向恢复电荷和

${\rm{d}}i/{\rm{d}}t$

的关系。根据实验数据拟合晶闸管反向恢复电流波形，修改了电流指数函数模型，可以更好地拟合反向恢复电流。

脉冲功率开关晶闸管反向恢复动态均压静态均压 pulse power switch thyristor reverse recovery dynamic voltage equalization static voltage equalization

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强激光与粒子束

2021, 33(4): 045002

核科学与工程

基于NI CompactRIO的晶闸管电源同步信号处理系统

李维斌吴一任青华郑雪韩艾玻

作者单位

摘要

核工业西南物理研究院聚变科学所，成都 610225

HL-2A装置使用脉冲发电机组为装置极向场晶闸管电源供电以驱动线圈负载，晶闸管电源采用相控控制，因此同步信号的质量将直接影响电源的控制精度。HL-2A装置晶闸管电源同步信号取自同步变压器，脉冲发电机组带整流负载的供电方式使得同步信号不仅存在严重的波形畸变，同时还存在同步信号频率在大范围快速变化的特点。根据HL-2A装置晶闸管电源同步信号的特点，采用逐点巴特沃斯滤波器消除波形畸变，并通过实时频率计算和相位重建获得高质量同步信号。基于NI CompactRIO平台设计了晶闸管相控电源同步信号实时处理系统，实验结果表明该系统可有效解决同步信号畸变严重和频率宽范围快速变化的问题。

晶闸管电源同步信号巴特沃斯滤波器频率追踪 NI CompactRIO thyristor power supply synchronization signal Butterworth filter frequency tracking NI CompactRIO

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强激光与粒子束

2021, 33(3): 036003

研究论文

双向低触发电压横向晶闸管放电管研究

蒋刚 ¹邓旭聪 ¹赵明 ²

作者单位

摘要

¹ 国网广安供电公司，广安 638000

² 四川大学电子信息学院，成都 610065

依据触发电压VS、触发电流IS、维持电流IH及触发电压、维持电流高低温变化率指标要求，利用Silvaco-TCAD半导体器件仿真软件完成了双向低触发电压横向晶闸管(SCR)放电管的设计。详细分析了对触发特性产生显著影响的结构参数(N-衬底区、寄生PNP晶体管P-集电区、寄生NPN晶体管P-基区、N+阴极区、N+触发区、寄生PNP晶体管P-集电区与寄生NPN晶体管P-基区间距、寄生NPN晶体管表面基区宽度)对器件输出I-V特性及抗瞬态电流烧毁能力的影响。根据设计得到的器件结构参数，绘制版图、制定双向低触发电压横向SCR放电管工艺方案并进行试制。通过实际流片，对关键的设计及工艺进行攻关，研制出样片触发电压VS、触发电流IS、维持电流IH及触发电压、维持电流高低温变化率完全满足电参数指标要求。

双向低触发电压横向晶闸管放电管触发特性电参数 bidirectional low trigger voltage transverse SCR discharge transistor triggering characteristic electrical parameter

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人工晶体学报

2021, 50(2): 353

脉冲功率技术

高电压大电流晶闸管组件的热特性

张星汝冯冰洋刘俊李元晟 [ ... ]何孟兵 ^*

作者单位

摘要

华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室，武汉 430074

晶闸管具有控制特性好、寿命长、噪声小等优点，目前在脉冲功率技术应用中，利用大功率晶闸管代替传统气体开关是研究趋势。晶闸管在高电压、大电流、重复频率工作条件下使用，需要对开关组件进行仔细的选型和组合。基于晶闸管的失效机理，对晶闸管组件在高电压、大电流、高di/dt，高du/dt、重复频率工作下的发热问题进行了理论分析、仿真计算和试验研究，对晶闸管组件在重复频率脉冲功率系统中的使用条件给出了理论依据。随着晶闸管工作电压、电流、频率增大，晶闸管的热损耗也越大，晶闸管的发热也越严重。为保证晶闸管安全稳定地工作，需要结温保持在安全范围内，不能长时间在重复频率下工作。

高功率脉冲电源脉冲功率开关晶闸管热特性热阻抗 high power pulse power supply pulse power switch thyristor thermal characteristics thermal impedance

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强激光与粒子束

2020, 32(2): 025016

脉冲功率技术

一种脉冲电流工况下晶闸管缓冲电路的优化方法

仝玮 ^1,1,2,2李华 ^1,1傅鹏 ^1,1王琨 ^1,1,2,2[ ... ]宋执权 ^1,1,*

作者单位

摘要

¹ 中国科学院等离子体物理研究所，合肥 230031

² 中国科学技术大学科学岛分院，合肥 230026

对脉冲工况下超导磁体失超保护系统的晶闸管阀组缓冲回路参数进行设计和优化。基于晶闸管反向恢复电流的指数衰减模型建立了晶闸管关断时刻的电流数学模型。通过测试实验获得关键参数之间的关系并结合晶闸管性能及系统要求在Matlab中建立晶闸管电流反向恢复模型。考虑关断时刻电流下降率、反向恢复电压峰值等性能指标要求及回路研制费用，提出了一种脉冲工况下晶闸管缓冲回路的参数设计及优化方法。在Matlab中搭建失超保护系统模型，对比优化前后缓冲回路对系统在晶闸管关断时刻电气性能的影响，仿真结果显示，相比于原参数，最优参数下，反向恢复电压峰值降低了11%，反向恢复电压变化率峰值降低了43%。同时，回路制造成本降低为原先的1/7。

失超保护晶闸管缓冲回路脉冲电流 quench protection thyristor snubber circuit pulse current

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强激光与粒子束

2020, 32(2): 025015

核科学与工程

基于触发检测的晶闸管控制电抗器动态响应时间评估方法

吴亚楠 ^1,*茆华风 ¹沈显顺 ^1,2李俊 ¹[ ... ]茆智伟 ¹

作者单位

摘要

¹ 中国科学院等离子体物理研究所, 合肥 230031

² 中国科学技术大学研究生院科学岛分院, 合肥 230026

针对传统响应时间检测方法存在基准时刻不统一、依赖间接测量量的问题，提出了一种基于实际触发角检测的晶闸管控制电抗器(TCR)动态响应时间评估方法。依据过零切除固定电容器组产生阶跃参考量统一基准时刻，通过TCR实际触发角与下限值的比较确定响应时刻，进而直接评估响应时间。实验结果表明，该方法可有效应用于大容量TCR型无功补偿装置动态响应性能分析、评价。

触发角晶闸管控制电抗器动态响应时间静止无功补偿器阶跃变化 firing angle thyristor controlled reactor dynamic response time static var compensator step change

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强激光与粒子束

2019, 31(5): 056001

高功率脉冲电源技术及应用

脉冲磁窗系统的电源设计

凌文斌 ^1,2,*于治国 ³鄂鹏 ²马勋 ³[ ... ]徐风雨 ¹

作者单位

摘要

¹ 哈尔滨工业大学电气工程系, 哈尔滨 150001

² 哈尔滨工业大学空间基础科学研究中心, 哈尔滨 150001

³ 中国工程物理研究院流体物理研究所, 四川绵阳 621900

为满足脉冲磁窗技术对磁体激励电流的需求(平台期时间1~10 ms可调, 最小值约24 kA), 研究了一种能量利用率高、能库小的多电容器组分时放电电源。设计了脉冲电源的拓扑结构, 基于仿真分析了电源参数与电流纹波、电容器组路数之间的关系, 及其对放电回路参数变化的敏感性, 给出了6路电容器组分时放电的优化结构, 并通过实验进行了验证。实验过程中通过晶闸管串联提高了其关断的可靠性, 通过二极管三串两并的方式解决了重频模式下二极管承受反向电压能力下降的问题, 进一步提高了电源放电的可靠性。

脉冲电源电容器放电平台期功率晶闸管续流二极管 pulsed power supply capacitor discharge flattop power thyristor crowbar diode

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强激光与粒子束

2019, 31(4): 040018

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