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激光触发多门极半导体开关初步研究
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作者 刘宏伟 王凌云 +6 位作者 栾崇彪 袁建强 谢卫平 杨杰 何泱 付佳斌 徐乐 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期25-31,共7页
固态脉冲功率源在脉冲功率技术领域应用广泛,已经成为新的研究热点,其中,高功率固态开关器件是固态脉冲功率源的核心。报道了一种新型光触发多门极半导体开关(LIMS),该开关具备光致线性模式和场致增益模式两种工作模式,解决了传统电控... 固态脉冲功率源在脉冲功率技术领域应用广泛,已经成为新的研究热点,其中,高功率固态开关器件是固态脉冲功率源的核心。报道了一种新型光触发多门极半导体开关(LIMS),该开关具备光致线性模式和场致增益模式两种工作模式,解决了传统电控器件电流上升率低的问题,实现了器件的高电流上升率,光致线性模式下实验测试得到了454 kA/μs的电流上升率,该开关在雷管起爆、电磁脉冲模拟等领域已得到初步应用。 展开更多
关键词 光触发多门极半导体开关 固态脉冲功率源 重复频率
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超高速大电流半导体开关实验研究 被引量:13
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作者 周郁明 余岳辉 +1 位作者 梁琳 陈海刚 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期447-450,共4页
利用自行研制的固态半导体开关RSD,采用电容储能方式,研究了RSD的电压响应时间、大电流特性、电流上升率等。在测试RSD的电压响应时间时,得到了25 ns的电压下降曲线。在主电容电压为8kV时,得到峰值为10.1 kA、脉宽为34μs、电流上升率为... 利用自行研制的固态半导体开关RSD,采用电容储能方式,研究了RSD的电压响应时间、大电流特性、电流上升率等。在测试RSD的电压响应时间时,得到了25 ns的电压下降曲线。在主电容电压为8kV时,得到峰值为10.1 kA、脉宽为34μs、电流上升率为2.03 kA/μs的大电流脉冲。通过调整主电路,在主电容为3 kV时,得到的电流脉冲峰值为8.5 kA、脉宽为2.5μs、电流上升率为7.2 kA/μs。结果表明,RSD是一种开通快、通流能力强、电流上升率高的大功率半导体开关器件。 展开更多
关键词 半导体开关 RSD 等离子体 大电流 电流上升率
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新型半导体开关高压电磁脉冲产生技术 被引量:7
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作者 梁勤金 邓晓磊 +1 位作者 石小燕 潘文武 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期497-500,共4页
基于独特结构和物理特性的两类高性能新型高压半导体开关漂移阶跃恢复二极管和快速离化开关,提出一种新型高功率高压纳秒电磁脉冲产生方法,其技术路径是通过高压漂移阶跃恢复二极管开关将高贮能电感能量向高压快速离化开关及负载转移,... 基于独特结构和物理特性的两类高性能新型高压半导体开关漂移阶跃恢复二极管和快速离化开关,提出一种新型高功率高压纳秒电磁脉冲产生方法,其技术路径是通过高压漂移阶跃恢复二极管开关将高贮能电感能量向高压快速离化开关及负载转移,产生高功率、高重复频率纳秒电磁脉冲,并用实验验证该方法在高重复频率(120,200,300kHz)下产生高功率、高重复频率纳秒脉冲的有效性,输出脉冲电压分别为1.62,1.41,1.36kV。 展开更多
关键词 半导体开关 高压脉冲 高重复频率 电磁脉冲产生
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深能级杂质对光导半导体开关非线性特性的影响 被引量:4
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作者 张同意 石顺祥 +2 位作者 赵卫 龚仁喜 孙艳玲 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期121-123,共3页
建立了非线性GaAs光导开关深能级杂质瞬态模型的基本方程 ,获得了与实验现象定性吻合的电流输出 ,给出了平均载流子随时间演化的情况 .分析结果表明 ,在考虑了深能级杂质的俘获、发射和碰撞电离后 ,有可能对非线性光导开关中发生的一系... 建立了非线性GaAs光导开关深能级杂质瞬态模型的基本方程 ,获得了与实验现象定性吻合的电流输出 ,给出了平均载流子随时间演化的情况 .分析结果表明 ,在考虑了深能级杂质的俘获、发射和碰撞电离后 ,有可能对非线性光导开关中发生的一系列现象做出解释 ,进一步的仔细分析将对非线性光导开关的设计和制作提供理论指导 . 展开更多
关键词 光导半导体开关 非线性工作模式 深能级杂质模型 数值分析 PCSS
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用PSPICE模拟光导半导体开关的瞬态特性 被引量:3
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作者 龚仁喜 张义门 +2 位作者 石顺祥 张玉明 张同意 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期87-91,共5页
通过拉氏变换求解了在高斯光脉冲激励下光导开关的载流子连续性方程 ,获得了载流子随时间和器件深度变化的解析表达式 ,再推导出光导开关的时变电阻解析表达式 ,并将该时变电阻转化为PSPICE电路模拟程序能接受的器件模型 ,实现了用PSPIC... 通过拉氏变换求解了在高斯光脉冲激励下光导开关的载流子连续性方程 ,获得了载流子随时间和器件深度变化的解析表达式 ,再推导出光导开关的时变电阻解析表达式 ,并将该时变电阻转化为PSPICE电路模拟程序能接受的器件模型 ,实现了用PSPICE对光导开关瞬态响应特性的表征 .根据所获得的结果 。 展开更多
关键词 光导开关 PSPICE模型 瞬态特性 半导体开关
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高压快速离化半导体开关及其脉冲压缩特性 被引量:5
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作者 梁勤金 石小燕 潘文武 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2141-2144,共4页
介绍了全固态高压快速离化半导体开关(FID)的工作原理和半导体结构,实验研究了在不同外偏置电压下的输出脉冲幅度特性和脉宽压缩特性,并对实验研究结果进行分析。在50Ω负载下,将一输入脉冲幅度1.7kV、脉宽4μs、重频2kHz高压脉冲,通过... 介绍了全固态高压快速离化半导体开关(FID)的工作原理和半导体结构,实验研究了在不同外偏置电压下的输出脉冲幅度特性和脉宽压缩特性,并对实验研究结果进行分析。在50Ω负载下,将一输入脉冲幅度1.7kV、脉宽4μs、重频2kHz高压脉冲,通过FID压缩成脉冲幅度1 985V、脉宽90ns、重频2kHz的高压脉冲。 展开更多
关键词 高压脉冲 快速离化器件 半导体开关 等离子体 脉冲压缩
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用光导半导体开关产生高功率微波 被引量:10
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作者 黄裕年 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期101-106,共6页
由于光导半导体开关(PCSS)皮秒闭合和无抖动的优异特性,光控这种开关可产生高功率微波。本文描述了PCSS的三种工作模式及四种类型光作用微波源,并把它们与一般高功率微波源作了比较,最后,讨论了这类微波源的性能限制和发展前景。
关键词 光导半导体开关 微波源 工作模式
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采用光导半导体开关的脉冲功率系统 被引量:5
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作者 黄裕年 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期321-324,共4页
光导半导体开关已用于脉冲功率系统 ,如点火装置、超宽带脉冲发射机、紧凑型加速器和电感储能设备等 ,光导半导体开关为现有的脉冲功率技术提供了多方面改进。介绍了在这些应用中的开关参量和一些特殊要求 ,并讨论了试验结果。
关键词 光导半导体开关 脉冲功率系统 加速器
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新型大功率半导体开关器件IGCT及其在煤矿中的应用前景 被引量:7
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作者 崔建明 《科技情报开发与经济》 2000年第3期69-70,共2页
:IGCT是一种新的理想的中压大功率半导体开关器件 ,它具有高电压、大电流、低导通损耗、高开关频率、易于串联等优点 ,因此适用于中压变频 ,在煤矿具有广泛的应用前景。
关键词 集成换流晶闸管 节能 调速 IGCT 煤矿 应用 半导体开关器件
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高功率半导体开关器件DSRD的研究进展 被引量:7
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作者 吴佳霖 刘英坤 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2015年第4期211-215,250,共6页
高功率半导体开关器件是一类基于等离子体波理论的全固态、高压、快速打开或者切断电流的开关器件,具有体积小、可靠性高、寿命长、脉冲重复频率高和输出波形稳定等优点,在脉冲开关电路应用中有着独特的优势。简要介绍了超宽带脉冲技术... 高功率半导体开关器件是一类基于等离子体波理论的全固态、高压、快速打开或者切断电流的开关器件,具有体积小、可靠性高、寿命长、脉冲重复频率高和输出波形稳定等优点,在脉冲开关电路应用中有着独特的优势。简要介绍了超宽带脉冲技术及高功率半导体开关器件的概念,比较了一些常见开关器件与高功率半导体开关器件的差异,主要阐述了自20世纪80年代以来脉冲发生器中开关器件的发展过程,重点介绍了最重要的一种高功率半导体开关器件,即Si基漂移阶跃恢复二极管(DSRD)在国内外的发展历程及其在脉冲技术中的应用。随着新型半导体材料及半导体技术的发展,展望了未来DSRD的发展方向。 展开更多
关键词 高功率半导体开关器件 漂移阶跃恢复二极管(DSRD) 超宽带 脉冲技术 等离子体波
原文传递
快速关断半导体开关工作特性及实验研究 被引量:4
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作者 王淦平 李飞 +2 位作者 金晓 宋法伦 张琦 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期76-80,共5页
介绍了快速关断半导体开关(DSRD)的工作原理,研究了开关内部的物理过程,分析了系统参数对开关输出特性的影响,研究发现:基区材料的击穿阈值越高、载流子饱和漂移速度越大输出电压上升速率越快;基区高的电场击穿阈值或低的掺杂浓度会增... 介绍了快速关断半导体开关(DSRD)的工作原理,研究了开关内部的物理过程,分析了系统参数对开关输出特性的影响,研究发现:基区材料的击穿阈值越高、载流子饱和漂移速度越大输出电压上升速率越快;基区高的电场击穿阈值或低的掺杂浓度会增加器件关断时间和最大工作电压;考虑各参数的影响,基于高击穿阈值的DSRD是实现快脉冲输出的理想器件;缩短正向泵浦时间可有效抑制预脉冲,当正向泵浦时间小于200 ns时,输出脉冲波形基本不变;为了获得理想的脉冲前沿,反向电流应在达到峰值时完成对注入电荷的抽取。设计了单前级开关的DSRD泵浦电路,研制了基于DSRD的快脉冲产生系统,输出脉冲前沿约4 ns,电压约8 kV,电压上升速率约2 kV/ns,满足FID开关器件对触发电压的要求。 展开更多
关键词 固态脉冲发生器 高功率半导体断路开关 快前沿脉冲 脉冲功率技术
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新型亚纳秒切断半导体开关器件研制 被引量:3
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作者 马红梅 刘忠山 +2 位作者 杨勇 刘英坤 崔占东 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期337-339,共3页
介绍了一种新型亚纳秒切断全固态高功率脉冲开关器件,阐述了其工作机理。该器件利用器件体内等离子体特殊的恢复过程来完成电流的迅速切断。采用多层Si片叠加的制造工艺技术,单个器件反向工作峰值电压大于2 kV,电流切断时间小于800 ps,... 介绍了一种新型亚纳秒切断全固态高功率脉冲开关器件,阐述了其工作机理。该器件利用器件体内等离子体特殊的恢复过程来完成电流的迅速切断。采用多层Si片叠加的制造工艺技术,单个器件反向工作峰值电压大于2 kV,电流切断时间小于800 ps,脉冲峰值功率可达80 kW。该器件具有易串并联、抖动小等优点。基于该器件制作的脉冲发生器具有体积小、可靠性高、使用寿命长、脉冲重复频率高、输出波形稳定等特点。当采用器件串联电路连接时,可以获得几十千伏以上的高压快速脉冲。采用该器件制作的脉冲发生器在国防、医疗等领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 漂移阶跃恢复器件 等离子体 半导体切断开关 脉冲开关 脉冲发生器
原文传递
高速大功率半导体开关RSD的di/dt耐量极限值 被引量:1
13
作者 刘宝生 余岳辉 +1 位作者 梁琳 周郁明 《通信电源技术》 2006年第5期1-2,8,共3页
文章由等离子体双极漂移方程和临界预充电荷条件出发,得出高速大功率半导体开关RSD的di/dt耐量表达式。从外电路和器件结构本身两方面分析了RSD的di/dt耐量的影响因素,并提出了改善di/dt耐量的措施,测试结果证明了理论分析的正确性。
关键词 脉冲功率技术 RSD 半导体开关 di/dt特性
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砷化镓光控半导体开关 被引量:2
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作者 于海霞 杨瑞霞 付浚 《半导体杂志》 1999年第2期40-45,共6页
光控半导体开关在脉冲功率等方面具有广泛的应用前景,越来越受到人们的重视。本文对光控半导体开关进行了简要介绍,包括GaAs∶Si∶Cu开关的原理和应用;GaAs∶Si∶Cu基本材料的制备;开关过程中的锁定现象及其机理;... 光控半导体开关在脉冲功率等方面具有广泛的应用前景,越来越受到人们的重视。本文对光控半导体开关进行了简要介绍,包括GaAs∶Si∶Cu开关的原理和应用;GaAs∶Si∶Cu基本材料的制备;开关过程中的锁定现象及其机理;以及设计和实验中的几个问题。 展开更多
关键词 光导开关 砷化镓 锁定 光控半导体开关
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反向开通半导体开关RSD在中小功率TEACO_2脉冲激光器中的应用
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作者 王民 程祖海 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期31-32,共2页
根据TEACO2 脉冲激光器的应用特点 ,用一种新型的反向开通半导体开关RSD代替常用的三电极球隙开关进行脉冲功率转换。理论分析和实验表明 ,RSD寿命较长达到 10E9,最大重复频率可以达到 3kHz ,在激光打标等中小功率应用场合完全可以替代... 根据TEACO2 脉冲激光器的应用特点 ,用一种新型的反向开通半导体开关RSD代替常用的三电极球隙开关进行脉冲功率转换。理论分析和实验表明 ,RSD寿命较长达到 10E9,最大重复频率可以达到 3kHz ,在激光打标等中小功率应用场合完全可以替代球隙 。 展开更多
关键词 TEACO2脉冲激光器 反向开通 半导体开关 RSD 球隙开关 功率转换 重复频率 激光打标
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半导体开关单次超限工作研究
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作者 张帆 何鹏军 +2 位作者 茹伟 张远安 毕进 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期239-242,共4页
对半导体开关在这种超限条件下的单次使用情况进行了研究,尤其对级联状态多次试验。试验结果显示,额定电流为30mA的半导体开关可以实现单次放电电流达到10kA的稳定放电。通过对放电过程进行分析发现,开关从导通至最终损坏经过了一个比... 对半导体开关在这种超限条件下的单次使用情况进行了研究,尤其对级联状态多次试验。试验结果显示,额定电流为30mA的半导体开关可以实现单次放电电流达到10kA的稳定放电。通过对放电过程进行分析发现,开关从导通至最终损坏经过了一个比较复杂的物理过程,电路拓扑结构及其开关安装位置都将会对输出性能产生影响。 展开更多
关键词 脉冲驱动 半导体开关 双极性晶体管 电流超限 PN结
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采用半导体开关消除牵引电力车电弧
17
作者 张家斌 朱家成 《黑龙江科技信息》 2007年第01X期2-2,共1页
在煤矿中,牵引车的受电弓子与架线和轮与轨之间,在牵引机车运行中,由于车辆运行问题或其它不稳定的接触条件,会造成拉弧现象发生。采用消弧电路,对机车正常安全运行是具有可靠保证。
关键词 半导体开关 牵引电力车电弧 消除 架线
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基于微波整流的半导体开关无线控制
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作者 王陇刚 王薪 《电子科技》 2016年第9期151-154,共4页
针对有源电子标签及传感器节点低功耗唤醒模块的需求,设计了一种基于微波整流的半导体开关无线控制方法。通过微波整流之后的直流输出电压来控制半导体开关的状态,进而控制唤醒电路的直流电源通断,利用半导体开关关断状态下漏电流极低... 针对有源电子标签及传感器节点低功耗唤醒模块的需求,设计了一种基于微波整流的半导体开关无线控制方法。通过微波整流之后的直流输出电压来控制半导体开关的状态,进而控制唤醒电路的直流电源通断,利用半导体开关关断状态下漏电流极低的特点,确保设备在休眠期达到极低功耗,从而延长标签及节点电源的工作时间。文中的微波整流设计主要以实现最大化直流输出电压为目标,整流天线部分采用双单元的整流阵列设计。仿真与测试结果表明,每一路天线接收到-18 d Bm的射频功率时,直流输出电压可达到典型的CMOS开关控制所需的最低电平(1 V)。 展开更多
关键词 无线能量传输 微波整流 半导体开关 唤醒电路
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继电器和保险丝的理想替代品——全新大电流半导体开关 被引量:1
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作者 Benoit Rousseau 《电子产品世界》 2017年第2期68-69,55,共3页
本文介绍了英飞凌的可作为机电式继电器和保险丝的替代品的全新的Power PROFET产品,并介绍了其在配电架构中的应用。
关键词 继电器 保险丝 大电流半导体开关
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高分子聚合物半导体开关及其应用
20
作者 高炳祥 郑茳 《电子科技导报》 1996年第9期29-30,共2页
本文讨论了高分子聚合物半导体开关的概念、工作原理。同时着重讨论了它的应用和发展趋势。
关键词 高分子聚合物 半导体开关 限流保护元件
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