基于新型绝缘栅触发晶闸管的高功率准矩形脉冲源

作者：陈楠; 陈万军^*; 尚建蓉; 刘超; 李青岭; 孙瑞泽; 李肇基; 张波

来源：电子与封装, 2021, 21(12): 60-66.

DOI：10.16257/j.cnki.1681-1070.2021.1215

• 脉冲功率
• 准矩形脉冲
• 绝缘栅触发晶闸管
• 电流上升率

提出了一种基于新型绝缘栅触发晶闸管(Insulated Gate Trigger Thyristor, IGTT)的高功率准矩形脉冲源。采用IGTT作为开关器件,实现了形成准矩形脉冲波所需的极低开关器件电阻,其导通电阻低、开启速度快的优点,使其非常好地满足了准矩形脉冲波对高峰值电流(IP)和电流上升率(di/dt)的需求。实验结果表明,相较于常规绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT),基于IGTT的准矩形脉冲源峰值电流提升了50%、di/dt提升了400%,且具有更好的矩形波平顶特性。在工作电压U0=1200 V下,准矩形脉冲源产生了脉冲前沿约为350 ns、平顶宽度为3.05μs、峰值电流为3.7 k A、前沿di/dt=11.2 k A/μs、平顶纹波系数(ζ)仅为2.3%的准矩形脉冲电流,实现了优异的准矩形脉冲特性,为新一代全固态、紧凑型、小型化准矩形脉冲源设计提供了一种具有前景的解决方案。

• 单位
  电子科技大学