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RSD关断时间测量技术的研究
资料介绍
超大功率半导体开关RSD（Reversely Switched Dynistor）是一种基于可控等离子层换流原理的新型固体开关，它能够将数十千伏电压、数百千安电流、微秒甚至纳秒级开通速度三者进行完美结合。与晶闸管相比具有显著的特点：全面积同步导通，di/dt高，开启速度快，理论上可无限串联，串并联使用时触发相对简单且使用寿命长，是脉冲功率领域理想选择之一。
本文首先介绍了脉冲功率技术，对各种脉冲功率开关进行了简单的比较。然后述阐述了RSD基于等离子体换流的原理，并介绍了本论文采用的两种触发RSD开通的开关：晶闸管和绝缘栅极晶体管IGBT。然后根据实验的实际需要，设计了晶闸管的触发电路和IGBT的驱动电路与缓冲电路，其中IGBT的驱动电路则采用了智能栅极驱动模块2SD106AI-17来驱动和保护IGBT，实现其导通和关断之间转换的功能。最后，详尽的阐述了RSD关断检测平台电路。
基于新型脉冲功率器件RSD原理和脉冲放电应用中急需解决的换流开关控制的问题，在RSD关断方式上进行了大量实验研究，并搭建了两种关断实验平台。实验过程中采用单片机来对触发信号的脉宽和延时时间进行控制，通过可饱和磁开关实现主回路、预充回路和关断回路的隔离，并采用两种脉冲功率开关来完成谐振触发。通过对两组实验的对比，分析出采用晶闸管和IGBT 两种作为开关器件造成实验差异的原因和IGBT作为谐振开关的优势，即IGBT的开关动作较晶闸管的更快，采用其作为谐振开关时能够测量出更加准确的RSD关断时间；且一部分采用晶闸管作为谐振开关时无法测量出关断时间的RSD，可以由IGBT作为谐振开关来测量出其值。
RSD的大面积快速均匀开通、换流效率高、寿命长的特点将使RSD在脉冲功率技术中获得重要应用。因此，有关关断时间检测的研究以及测量准确度的提高对我们应用RSD有着重要的意义。
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