高速大功率RSD开关状态电流测量用RC研究

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亚毫秒脉冲功率开关RSD的大电流放电试验

反向预充电容，可饱和电感（开关）￡为磁，载，ｃＫ为预充回路开关。
当，充电至工作电压，合Ｋ，开关处闭磁
为负
速半导体开关反向开关晶体管（ｅｅｓｌｗｔｅＲｖｒｅＳｉｈｄｙｃ
ｙａ．ｅ．究方向为脉冲功率器件及应用。ｅｈｎｔ研
图１Ｓ器件结构ＲＤ
１４
电
源
学
报
总第３６期
充时间为ｌ２ｓ～。磁开关Ｌ饱和后，主回路放电，
脉冲变压器升压预充电路如图３所示，本概基念是由小直径ＲＤ（Ｓ预充大直径ＲＤ（Ｓ。。ＳＲＤ）ＳＲＤ）
ＤｎｓｒＲＤ基于可控等离子体层换流原理，ｙｉｏ，Ｓ１ｔ采用反向预充方式．实现芯片全面积均匀导通，论可理上可无限串联，只ＲＤ器件串并联组成的开关共多Ｓ用一个预充电路。可实现ＲＤ同步开通。国内相Ｓ
第４期２１０１年７月
电
源
学
报
Ｎｏ．４
ＪｒａｆＰｏｒＳｕｌｏｕｎｌｏｗｅｐｐｙ
Ｊｌ．０１ｕｙ２１
亚毫秒脉冲功率开关ＲＤ的大电流放电试验Ｓ
彭亚斌，梁琳，岳辉余
（中科技大学电子科学与技术系，华武汉市４０７）３０４
立了ＲＤ器件仿真模型Ｉ分析了预充电荷对ＲＤＳ９Ｊ，Ｓ

RSD开关状态电流测量

RSD开关状态电流测量
张德会;徐雁;余岳辉;梁琳
【期刊名称】《电力电子技术》
【年(卷),期】2007(041)009
【摘要】简要介绍了反向导通双晶复合晶体管(Reversely Switched Dynistor,简称RSD)的开关工作原理,在分析RSD脉冲发生电路的基础上,得出RSD状态电流表达式.详细分析了用于状态电流测量的罗果夫斯基线圈(Rogowski Coil)传感器在自积分和外积分两种工作状态下的相位误差.在理论分析的基础上,根据RSD开关状态电流测量的实际情况,提出了利用罗果夫斯基线圈传感器外积分工作状态测量RSD开关电流的方案.实验结果与理论分析相符.实际运行情况表明,该电流测量方案能对RSD开关状态电流进行快速、准确和可靠的测量.
【总页数】3页(P89-91)
【作者】张德会;徐雁;余岳辉;梁琳
【作者单位】华中科技大学,湖北,武汉,430074;华中科技大学,湖北,武汉,430074;华中科技大学,湖北,武汉,430074;华中科技大学,湖北,武汉,430074
【正文语种】中文
【中图分类】TM452
【相关文献】
1.空心线圈用于RSD开关电流测量 [J], 徐雁;胡浩亮;韩小涛;梁琳;余岳辉
2.超高速半导体开关RSD的开通机理与大电流特性研究 [J], 余岳辉;梁琳;李谋涛;
刘玉华;刘璐
3.高速大功率RSD开关状态电流测量用RC研究 [J], 李维波;毛承雄;余岳辉;陆继明
4.亚毫秒脉冲功率开关RSD的大电流放电试验 [J], 彭亚斌;梁琳;余岳辉
5.RSD开关暂态电流测试平台建模与仿真 [J], 李维波;余宏伟
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RSD3000高频开关说明书

RSD3000高频开关电源产品说明书无锡市斯达自控设备厂编印一、概述RSD3000电源模块是专为电力系统设计的一种高效率、高稳定性、高可靠性电源设备。

本电源模块采用当今国际上功率电子学领域较为先进的高频谐振相移脉宽调制技术，由于采用了软开关技术，以及功率因数校正电路，不但使效率与功率因素得到了极大提高,还大大减少了EMI（电磁干扰）和谐波。

整机具有稳压精度高、动态响应快、输出杂音低、抗干扰能力强、工作温度范围宽等特点，各项技术指标均优于国家和部颁标准。

本电源模块的工作状态通过内置单片机系统全面检测和液晶多功能显示，清晰直观。

模块的各种保护功能齐全，对故障实行自动检测，自动报警。

制，模块还设有输出电压和电流输出限定键盘操作整定功能。

二、工作原理1、工作原理说明：本电源模块主电路采用高频谐振相移脉宽调制技术，将输入的AC380V三相交流电整流、功率因数校正、滤波、高频逆变、隔离整流转换后，变成220V直流输出。

控制电路具有完备的过压、过流、短路保护功能，并能实现故障自动检测，自动报警。

显示部分采用直观的液晶数码显示技术，所有的报警参数、测量的量程、过欠电压整定值、输出电压、输出电流值均可通过键盘操作调整，大大方便了用户。

2、设计依据：RSD3000型高频开关电源是以《GZD系列电力系统用直流电源柜充电、浮充电装置技术要求》、DL/T459-92《镉镍蓄电池直流屏（柜）订货技术条件》、《GZD（W）型30-40系列电力系统用微机控制直流电源柜》、GB3859《半导体电力变流器》、《RS-232串行ASCII码数据通讯接口》、ZB K46010-88《分合闸用整流器》、JB/T-97《电力工程直流系统整流设备》，YD/T 731-94《通信用高频开关整流器》、ZBK45-017-90《电力系统用直流屏通用技术条件》、DL/T 5044-95火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》及有关协议为依据，专为电力行业设计的。

基于RSD重复频率放电应用的研究

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1
华中科技大学硕士学位论文
和可饱和磁开关 MS 回路；此时，实际上也把 MS 复位到最佳磁芯工作状态；当 C2 、 C3 充电到额定电压时，此时使可饱和脉冲变压器 T1 饱和，C2 振荡反向充电，造成 C2 与 C3 电势叠加，此时由于二极管 D 反偏截止，电压只能通过磁开关 MS 作用到负载 Z 上，又由于 MS 很快达到其饱和所需的伏秒积，这时 MS 形成饱和成短路状态，最后将 C2 与 C3 中的绝大部分能量传输到负载上，以后每一个周期的脉冲都是重复这个放电的过程，从而产生所需的重频脉冲输出[5]。工作原理图如图 1.1 所示：
华中科技大学硕士学位论文基于RSD重复频率放电应用的研究姓名：刘建超申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：余岳辉 20090525
华中科技大学硕士学位论文
摘要
重复频率脉冲电源是脉冲功率领域的重要研究对象之一。新型半导体开关 RSD （Reversely Switched Dynistor）相对于传统开关有以下优点：开关过程在器件的全面积均匀的同时发生，它开通速度快，可以获得很高的 di /dt 、阻断电压高、换流功率大、寿命长和工作频率较高，可实现纳秒级开通，理论上可无限串并联，串并联同步开通一致性好，因此在脉冲功率系统中具有良好的运用前景。本文首先介绍了 RSD 的结构及其换流原理，在此基础上，对 RSD 脉冲放电回路中的磁开关技术、主回路设计和触发方式进行了讨论；并根据 RSD 开通特性，利用延迟开通的晶闸管与反向二极管并联的模型代替 RSD 器件进行电路仿真。本文对 RSD 重频回路的关键器件磁开关进行研究，并对其测试，得到其磁滞回线，并将其应用于电路仿真。这对基于 RSD 重频脉冲电路的设计有着重要的意义。本文分析了 RLC 脉冲电路及磁开关特性，对 RSD 重频系统的充电方式及电路进行了探讨。然后基于谐振预充，利用 80C51 单片机进行控制对 RSD 重频脉冲功率电源进行了设计，其重复频率可达 500Hz。最后调整谐振回路参数，并对重频脉冲系统的充电方式进行改进，采用逆变电源配合脉冲变压器的方式进行系统充电，提高充电速度和稳定性，以提高 RSD 脉冲功率系统的重复频率和放电效果。

大功率半导体开关RSD触发用脉冲变压器的设计与研究

１ＲＤ开通原理及外部触发条件Ｓ
１１ＲＤ的工作原理．பைடு நூலகம் Ｓ
ＲＤ的结构如图１Ｓ所示，它是由成千上万只非对称的ｐｐ晶闸管和ｎｎｎ晶体管多单元并联形成的ｎｎｐ两端结构。其正向如同晶闸管的断态一样，Ｊ结承由。受数千伏的阻断电压。
文章编号：０９３６（０７０～１—３１０ —６４２０）１０００１
大功率半导体开关ＲＤ触发用脉冲变压器的设计与研究Ｓ
陈海刚，余岳辉，明周郁（中科技大学电子科学与技术系，华湖北武汉４０７）３０４
摘萎：ＲＳ从Ｄ的结构原理出发，出了采用可饱和脉冲变压器触发ＲＤ的方案。并结合ＲＳ提ＳＤ触发要求，出了谊提脉冲变压器设计中需满足的关键因素及设计方法。实验证明，用可饱和脉冲变压器触发ＲＤ是可行的。该脉冲变压采Ｓ器的设计方法也为设计更高电压等级的脉冲变压器提供了借鉴。关键词：Ｓ可饱和脉冲变压器；ＲＤ；触发电路
中田分类号：Ｎ３５ＴＭ４７Ｔ３，１文献标识码：Ａ
ＤｅｉｎａｄＲｅｅｒｈ０ｌｅＴｒｎｆｒｒｆｒＲＳＳＴｒｇｅｓｇｎｓａｃｆＰｕｓａｓｏｍｅｏＤｉｇｒ
ＣＨＥＮｉａｇ，Ｈａ— ｎＹＵｅｈｉＺＨＯＵｉｇｇＹｕ－ｕ。Ｙｕｒｎｕ（ｕｚｏｇＵｎｖｒｉｆＳｉｎｅａｄＴｅｈｏｏｙ，ｕａ３０４，ｉａＨａｈｎｉｅｓｔｏｃｅｃｎｃｎｌｇＷｈｎ４０７Ｃｈｎ）ｙＡｂｔａｔａｅｎｔｅｓｒｃｕｅａｄｐｉｃｐｅｏＤ，ａｔｉｇｒｓｌｔｎｉｄｓｒｂｄｗｉａｕａｌｕｓｒｎｆｒｓｒｃ：ＢｓｄｏｈｔｕｔｒｎｒｎｉｌｆＲＳｒｅｏｕｉｅｃｉｅｔａｓｔｒｂｅｐｌｅｔａｓｏｍ— ｇｏｓｈａ．ＵｐｎＲＳＳｔｉｇｒｒｑｉｅｎ，ｔｅｄｓｎｍｅｈｄｏｕｓｒｎ｛ｒｅｓａｓｎｒｄｃｄｔｏＤｒｇｅｅｕｒｍｅｔｈｅｉｔｏｆｐｌｅｔａｓｏｇｍｒｉｌｏｉｔｏｕｅ．Ｆｒｍｈｅｔｔｓｏｏｔｅｔｓ，ｉｈｗｓｔａｈｒｇｒｓｌｔｎｗｉａｕａｌｕｓｒｎｆｒｅｅｓｂｅｈｔｔｅｔｉｅｏｕｉｔｓｔｒｂｅｐｌｅｔａｓｏｍｒｉｆａｉｌ．Ｔｈｅｉｎｍｅｈｄｏｕｓｒｎｆｒｒｐｏｉｅｅ— ｇｏｈｓｅｄｓｇｔｏｆｐｌｅｔａｓｏｍｅｒｖｄｓｒｆｅｅｃｏｉｈｒｖｌｇ，ｒｎｅｆｒｈｇｅｏｔｅａ

脉冲功率开关RSD通态压降的研究

transistor sections and triggered by an electron-hole plasma layer. The maximum turning-on voltage of the device are discussed. And finally, a method is proposed to reduce its power dissipation. Key words: pulse power, RSD, Turning-on voltage, dissipation
2Wn 2 J F UF = 3µ p bQN QR
UF =
2 wn 2 UFmax= 3 µp 2 3µ P J FM
J FM = 2τ f bQN
3
（t1＜t＜t2）（4）
2Wn J F 3µ p bQN QF (t )
2
（t ≥ t2）
wn 2 2bτ f q N d
（8）
（5）
由式（8）可以看出，外电路参数一定的情况下，
J F = J FM
式中 τ f =RC，为主回路放电时间常数， J FM 是峰值电流，由外电路决定，通过在外电路实行磁压缩，电流上升时间 t − t R 可以达到亚微秒甚至深亚微秒级，远小于时间常数
t −tR − τf 1 − e
（6）
中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会
脉冲功率开关 RSD 通态压降的研究
尚超余岳辉陈学川彭亚斌
430074 华中科技大学电子科学与技术系中国武汉 Email:shangchao888888@
摘要
RSD（Reversely Switched Dynistor）是一种晶闸管和晶体管相间排列的多元胞结构高速大功率半导体开关器

高速大功率半导体开关RSD的di／dt耐量极限值

ｔｎｏｌｓｉｏａｒｆａｄｔｅｃｉｃｌｃｎｉｉｎｏｔｒｄｃａｇ．Ｗｅａａｙｅｈｎｌｅｃａｔｒｆｉｄｅｒｇｏｉｆｐａｍａｂｐｌｒｄｉｔｎｈｒｔａｏｄｔｏｆｓｏｅｈｒｅｏｉｎｌｚｄｔｅｉｆｎｅｆｃｏｓｏ／ｔｂａｉｆｕｄｎ
（ａｈｎｉｅｓｔｆＳｉｎｅ＆Ｔｅｈｏｏｙ，ｕａ３０４．ｉａＨｕｚｏｇＵｎｖｒｉｏｃｅｃｙｃｎｌｇＷｈｎ４０７Ｃｈｎ）
Ａｂｔａｔｓｒｃ：ＷｅｇｔｈｘｒｓｉｆｉｄｅｒｇｏｕｓｄｐｗｅｅｃｎｕｔｒｗｉｈＲＤｗｈｃｓａｅｎｅｕ — ｅｔｅｅｐｅｓｎｏｄ／ｔａｉｆｌｅｏｒｍｉｄｃｏｔＳｉｉｂｓｄｏｑａｏｂｎｐｓｏｓｃｈ
式。从外电路和器件结构本身两方面分析了ＲＤ的ｄ／ｔＳｉｄ耐量的影响因素，并提出了改善ｄ／ｔｉｄ耐量的措施棚４结果证试
明了理论分析的正确性。
关键词：脉冲功率技术；Ｓ半导体开关；ｉｄ特性ＲＤｄ／ｔ
中图分类号：Ｎ３５Ｔ３文献标识码：Ａ
１１ＲＤ结构及工作过程．Ｓ从结构上看，ＳＲＤ包括数万个相间排列的晶闸
管和爆炸式开关等开关速度虽然非常快，但使用寿命非常短。普通晶闸管的使用寿命很长，但其ｄ／ｔｉｄ耐量一般在几十至几百Ａ／ｓ其无法做得很高的原因与，晶闸管的结构及导通机理有关。普通晶闸管是通过在门极加一个触发脉冲，门极附近先形成等离子体导在流通道，然后这一导流通道逐步扩展。然而，这一扩展速度＃ｒ０１００５Ｏｂ（．～．０ｍｍ／ｓ。这种局部化现象使／），得不可能在短时间内建立大面积的导流通道。前苏联阿・・法约物理科学院格列霍夫等人设计出一种新器件ＲＳＲｖｒｅｗｉｈｄＤｎｔｒ。Ｄ（ｅｅｓｌＳｔｅｙｉ）ｙｃｏ该器件利用在预充阶段形成的等离子体层触发，其ｄ／ｔ量可以做得很高。资料报道，Ｓ的ｄ／ｔｉｄ耐ＲＤｉｄ可达６）Ａ／ｓ比普通晶闸管高两个数量级。如此（ｋ／，￣高的ｄ／ｔ其可应用于大电流脉冲放电领域。ＲＤｉｄ使Ｓ的ｄ／ｔｉｄ特性不仅和器件本身有关，且还和外电路而参数有着直接的关系。本文从器件和外电路两方面出发，究ＲＤ的ｄ／ｔ性及提高ｄ／ｔ量的措研Ｓｉｄ特ｉｄ耐

脉冲功率开关RSD研究进展

能连续维持的极限条件。在军事方面，脉冲功率技术是许多新概念武器的技术支持。如电磁发射与电
磁炮、高功率微波、强流电子束与粒子束、卫星推进、激光反卫、受控激光核聚变、同位素分离等。在
工业领域，脉冲功率技术用于驱动激光器完成切
使作为混合型器件的ＩＧＢＴ．与能通过几百ｋＡ大电
流的脉冲功率应用的需求相比．其功率容量仍显得有限。所以，在这些半导体开关中还找不到一种可同时满足几十ｋＶ高电压、几百ｋＡ大电流、１０ｍ～１０ “Ａ／ｓ电流上升率的兼顾功率与频率的理想器
Hale Waihona Puke 中图分类号：ＴＮ３１文献标识码：Ａ文章编号０２１９ — ２７１３（２０１５）０７ — ００１ — ０１０
１引言
脉冲功率技术是一种以较低的功率（电压、电流）储存电场（磁场）能量，以高得多的功率（电压、
脉冲功率系统一般由以下几部分构成：电源、能量储存单元、脉冲形成回路、开关和负载。开关是负载前的最后一个子系统，占有特殊的地位，脉冲
功率技术的发展很大程度上依赖于开关单元的发
件。此外，由于上述都为三端器件，串并联组成堆
体时触发电路复杂，同步开通问题难以解决。２０世纪八、九十年代，俄罗斯的科学家进行了

RSD开关状态电流测控系统仿真分析

RSD开关状态电流测控系统仿真分析[摘要]首先分析了高压大功率RSD开关电流的特点,构建RSD开关电流测试平台，在分析了RSD开关状态电流组成的基础上,进行数学建模并用simulink 进行建模仿真。

并对仿真结果与数学分析结果进行对比。

仿真结果证明: 为设计RSD开关主放电试验电气参数提出的计算方法的可行性。

仿真所得到的结论与数学式所揭示的规律一致。

[关键词]RSD开关；电流测量；相位误差；罗氏线圈0 引言由于大功率电力电子器件的开通、关断时间会以纳秒数量级出现，因此，电力电子器件的开关状态时所产生的脉冲电流会呈现很大的变化率，即di/dt会相当大。

例如，现在对一种新的电力变换装置有很大的应用需求，即对电压10千伏以上、电流数十千安以上、电流上升时间数十纳秒以下的超大功率、超高速能量变换装置。

能够完成这种电力变换的有一种典型开关，叫RSD（Reversely Switched Dynistor）开关。

如何快速、可靠、准确地检测RSD开关的状态电流，研究它的开通和关断等开关特性，便于改善其高速大功率工作性能，有重要意义。

1、RSD开关状态电流测试平台简介RSD开关状态电流测试平台由反向触发回路和主放电回路两部分组成，如图1所示。

图中VD1、R1和uS1分别为主电容器充电回路参数；VD2、R2和uS2为控制电容器充电回路参数；当控制电容器C2 被谐振反向充电时，由于主放电回路中的磁开关L1的隔离延迟开通作用，使得控制电容器C2 经RSD开关反向放电，因此，给RSD开关提供一个具有较大幅值和合适持续时间的反向脉冲电流，从而为RSD开关的开通提供了其中两个必要条件。

当磁开关L1的延迟结束后，主电容器C1上所充电压，便通过RSD开关向负载RLoad放电。

2、系统模型分析构建（1）、RSD开关状态电流iFD(t)由主放电回路的电流和反向触发回路电流叠加组成，即式中：和为主放电回路的总电阻和触发放电回路的总电阻，和本别为主放电回路总电感和反向触发回路总电感，和为主放电回路充电电压和触发放电回路充电电压，为谐振频率，和分别为主放电回路的电流衰减系数和反向触发电流衰减系数，且为：在图5中，黄色线表示iFD2(t)，紫色线表示iFD1(t)，绿色线表示iFD(t)。

基于大功率窄脉冲电源的RSD触发试验

基于大功率窄脉冲电源的RSD触发试验摘要：本文介绍反向开关晶闸管（RSD）的结构原理及触发开通条件，通过对回路中关键元器件的分析，建立了基于大功率窄脉冲电源的RSD触发试验回路。

试验研究了不同磁环数量及触发回路电流大小对RSD触发开通的影响，并得到了一定电压条件下理想磁开关及触发回路形式。

证明了RSD开关在大功率窄脉冲电源上应用的可行性。

关键词：反向开关晶体管；RSD；大功率窄脉冲电源；触发方式1 引言反向开关晶体管（Reversely Switched Dynistor，简称RSD）是一种半导体脉冲功率开关，由于其大电流、高di/dt、高耐压及较高工作频率的特点，已被应用于国内军用、航天事业。

随着环保排放标准的提高，脉冲功率技术在环保方面特别是污染物一体化处理上也越来越受重视。

目前脉冲电源核心开关元器件主要有晶闸管、IGBT等，由于开关自身的缺陷如速度慢、不耐高电压和大电流等，限制了脉冲技术在环保方面的快速发展[1-2]。

因此研究基于大功率窄脉冲电源的RSD触发方式，对于脉冲功率技术在环保领域的更广泛应用有重大意义。

2 RSD结构与触发开通条件图1为单个RSD的基本结构示意图，是由数万个相间排列的晶闸管和晶体管单元组成。

RSD通过反向电流触发开通，最终实现了在整个器件面积上的同步均匀开通。

与晶闸管不同，RSD没有门极，触发开通后流通面积损失小，可实现短时间内实现大电流，且开通速度快，均压问题小，可以串联使用。

图1 RSD结构示意图将RSD作为开关元器件应用于脉冲电源上，需解决两个问题：提供一定量级和持续时间的反向触发电流；使主回路延迟开通，保证RSD充分触发开通。

3 关键元器件3.1触发回路图2 谐振触发原理图RSD触发方式一般包括直接式触发和谐振式触发两种[2-3]。

谐振式触发方式原理如图2所示。

电源同时给C1和C2充电，当开关S闭合后，C2通过电感L反向充电，形成谐振，最终实现了RSD开通。

一种用于大功率充电设备的检测电路[发明专利]

专利名称：一种用于大功率充电设备的检测电路专利类型：发明专利
发明人：吴克军,王京港,王进升,王学,张翠平,王卫国申请号：CN201811126310.2
申请日：20180926
公开号：CN109307794A
公开日：
20190205
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种用于大功率充电设备的检测电路，包括RC震荡电路、电源电路、检测电路、信号处理电路和485通讯总线结构，本传感器通过自带的15V稳压电路，以及通过震荡电路方式产生的负电压，只需要采用外加充电设备中的电池提供的低电压电源即可,一般不超过24V直流电源，这样就可以省去外加的电源模块，同时，采用霍尔效应闭环传感器的原理，解决电路的抗干扰问题，提高传感器的检测精度和稳定性；此外，本发明通过在传感器上增加485总线通讯方式，只需要将每个传感器的输出信号端口串接在两根线上，接入主控板，走线数量极大的减少了，也增加了设备检测和控制的可靠性。

申请人：江苏史利姆智能测控技术有限公司
地址：212415 江苏省镇江市句容市宝华镇仙林东路16号双创大厦1315室
国籍：CN
代理机构：南京苏创专利代理事务所(普通合伙)
代理人：王华
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RSD关断时间检测方法的改进研究

RSD关断时间检测方法的改进研究汪恺;梁琳;余岳辉【摘要】在脉冲功率的重频应用中,开关的关断特性是至关重要的,其关断时间直接决定了可以获得的最高重复频率.文中通过软件仿真分析了影响反向开关晶体管RSD(reversely switched dynistor)关断时间的因素,同时为了更准确地测得RSD 的关断时间,在对其关断时间检测电路原理研究的基础上,提出了一种采用IGBT代替晶闸管(Thyristor)作为预充回路开关的改进测量方法.仿真结果表明RSD的关断时间随着器件少子寿命、主电流下降率dI/dt和工作电压的增大而增大.实验测得了正向阻断电压为2 000 V的RSD在IGBT开通时间分别为20μs、40 μs和50 μs下的电压电流波形及关断时间.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2013(030)002【总页数】5页(P1-5)【关键词】脉冲功率;反向开关晶体管;关断时间【作者】汪恺;梁琳;余岳辉【作者单位】华中科技大学光学与电子信息学院,湖北武汉430074;华中科技大学光学与电子信息学院,湖北武汉430074;华中科技大学光学与电子信息学院,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TN3350 引言作为半导体脉冲功率开关器件，RSD不仅同时兼顾了几十kV高电压、几百kA大电流、几十至上百kA／μs的电流上升率，还保证了μs甚至ns级的开通时间，这使得它在脉冲功率领域得到了广泛的应用［1］。

RSD由数万个晶闸管单元和晶体管单元交替构成，其开通基于可控等离子层换流原理，可实现芯片全面积均匀同步导通［2］。

而在脉冲功率的重频应用中，开关的关断特性是至关重要的，其关断时间直接决定了可以获得的最高重复频率［3］。

本文在对RSD关断时间检测电路原理研究的基础上，通过仿真和实验，旨在研究RSD的关断特性，分析影响其关断时间的因素，并搭建和改进RSD关断时间检测平台。

1 RSD关断时间检测电路的原理与改进设计1．1 RSD关断时间检测原理RSD的开通基于可控等离子层换流原理，可分为预充阶段和导通阶段［4，5］。

RSD固态脉冲电源中的罗氏线圈电流检测技术

RSD固态脉冲电源中的罗氏线圈电流检测技术王德玉;王宝诚;邬伟扬【期刊名称】《强激光与粒子束》【年(卷),期】2009(21)11【摘要】介绍了基于高速大功率反向开关晶体管(RSD)的磁压缩固态脉冲电源试验平台,就RSD状态电流及磁压缩脉冲电流的波形特征对检测环节高需求的问题,研究了罗氏(Rogowski)线圈传感头的频率特性,在对比已有传感头信号处理方法的基础上,给出了一种新型结构的自积分与外积分复合式罗氏线圈的设计过程和参数选取方法,在保证传感器具有1 mV/A灵敏度的前提下,将传感器的工作频带从低频拓宽到线圈的自然角频率.给出了二级磁压缩网络放电的负载电流实验波形及RSD开关的触发、导通电流波形,验证了该罗氏线圈传感器能够满足本固态脉冲电源中的RSD开关状态电流高精度检测和负载电流的高频检测要求.%In this paper, high frequency behavior of a Rogowski coil is analyzed. Considering the model of the coil frequency response, the damping ratio based on termination resistor can be used to divide the coil frequency band into three bands: derivation band, proportion band and resonance band. Corresponding outside integrator circuits are built according to characteristics of each band. A novel compound integrator circuit consisted of self-integration, passive RC integration and active RC integration is presented. The compound integrator improves the measurement upper bandwidth limit of transducer to the coil's natural frequency. A transducer using a printing circuit board(PCB) coil of 100 turns is constructed with designed frequencyof 10 Hz～17 MHz and sensitivity of 1 mV/A. The transducer is developed to measure magnetic comperession current, reverse switched-on dynistor (RSD) switching current and serial-resanont charger current. Experiment waveforms verify that the transducer operates with both about 30 A/50 Hz grid current and 1 kA RSD switching current of 1 kA/μS.【总页数】6页(P1755-1760)【作者】王德玉;王宝诚;邬伟扬【作者单位】燕山大学,电力电子节能与传动控制河北省重点实验室,河北,秦皇岛,066004;燕山大学,电力电子节能与传动控制河北省重点实验室,河北,秦皇岛,066004;燕山大学,电力电子节能与传动控制河北省重点实验室,河北,秦皇岛,066004【正文语种】中文【中图分类】TM836【相关文献】1.罗氏线圈电流传感检测技术研究概况 [J], 龚勇镇2.复合式罗氏线圈在RSD开关测量中的应用 [J], 张卫丰;叶剑锋;余柏林3.高功率脉冲电源超大电流检测技术研究 [J], 马游春; 刘鹏媛; 李迪; 马子光; 何巧4.罗氏线圈的电流检测技术分析 [J], 邢文奇;李彦如;李梦真5.RSD开关在脉冲电源中的应用研究 [J], 李焕炀;余岳辉;胡乾;彭昭廉;杜如峰;黄秋芝因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

高压RSD开关谐振触发的仿真

高压RSD开关谐振触发的仿真
周郁明;余岳辉;陈海刚
【期刊名称】《高电压技术》
【年(卷),期】2007(33)6
【摘要】针对20kV高压反向开关晶体管RSD(Reverse Switching Dynistor)开关的触发问题,提出了一种谐振触发方式。

利用电路仿真软件PSpice研究了谐振触发回路参数电容、电感、电阻对RSD预充电荷量的影响,并计算出相应条件下所使用磁开关的磁芯截面积。

结果表明,谐振触发回路参数分别选择为0.3μF、8μH和1Ω时,能降低触发开关的要求,并能给RSD提供充分的预充电荷量。

【总页数】4页(P33-36)
【关键词】RSD;谐振触发;预充电荷;磁开关;PSpice;仿真
【作者】周郁明;余岳辉;陈海刚
【作者单位】华中科技大学电子科学与技术系
【正文语种】中文
【中图分类】TN78
【相关文献】
1.大功率半导体开关RSD触发导通特性的实验研究 [J], 周竞之;王海洋;何小平;陈维青;郭帆;邱爱慈
2.一种高压RSD开关触发方法的设计 [J], 周郁明;余岳辉;陈海刚;梁琳
3.RSD开关的谐振式触发电路设计与研究 [J], 李焕炀;余岳辉;彭昭廉
4.串联谐振软开关高压充电电源仿真与设计 [J], 李振超;张立林;宋耀东;任立恒;陈启明;李建
5.大功率半导体开关RSD触发用脉冲变压器的设计与研究 [J], 陈海刚;余岳辉;周郁明
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一种改善快速晶闸管dv／dt,di／dt耐量的方法

一种改善快速晶闸管dv／dt,di／dt耐量的方法
裴素华;赵善麒
【期刊名称】《电力电子技术》
【年(卷),期】1997(031)003
【摘要】分析了借助镓高斯函数浓度分布改善快速晶闸管ｄｖ／ｄｔ，ｄｉ／ｄｔ耐量的机理，并给出实验结果。

【总页数】3页(P82-84)
【作者】裴素华;赵善麒
【作者单位】山东师范大学;北京电力电子新技术研究开发中心
【正文语种】中文
【中图分类】TN34
【相关文献】
1.光探晶闸管的光触发灵敏度与du／dt耐量间协调关系的改善 [J], 赵善麒;高鼎三
2.晶闸管dv／dt耐量的双回路测试法及其测试台 [J], 陈军安;康浩亮
3.一种高di/dt栅控晶闸管的三重扩散工艺优化 [J], 孙瑞泽;陈万军;彭朝飞;阮建新;张波
4.高速大功率半导体开关RSD的di/dt耐量极限值 [J], 刘宝生;余岳辉;梁琳;周郁明
5.提高光控晶闸管灵敏度和di／dt耐量的方法 [J], 吴鼎祥
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