【摘 要】
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随着脉冲功率技术领域的的发展,脉冲功率开关作为脉冲功率转换的枢纽,其应用要求变得更加严苛,特别是在高脉冲峰值电流和高电流变化率的条件下,此时MOS栅控晶闸管（MOS-controlled thyristor,MCT）无疑是个更好的选择。本文研究对象MCT兼具MOSFET高输出阻抗和晶闸管的高电流浪涌能力,是一种极具发展前景的功率开关器件。然而随着脉冲功率技术应用对脉冲电流的要求不断增加,单个MCT
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随着脉冲功率技术领域的的发展,脉冲功率开关作为脉冲功率转换的枢纽,其应用要求变得更加严苛,特别是在高脉冲峰值电流和高电流变化率的条件下,此时MOS栅控晶闸管（MOS-controlled thyristor,MCT）无疑是个更好的选择。本文研究对象MCT兼具MOSFET高输出阻抗和晶闸管的高电流浪涌能力,是一种极具发展前景的功率开关器件。然而随着脉冲功率技术应用对脉冲电流的要求不断增加,单个MCT器件已经很难满足应用要求,此时MCT器件并联无疑是一种很好的解决办法。本文针对MCT并联均流问题进行探究,找到影响并联均流的因素,探究MCT并联均流策略,提高并联电流的均流度。本文主要内容如下:1.针对探究影响并联均流因素的问题。首先对电容储能型脉冲功率系统进行理论建模,从器件和电路两方面,探究影响单个器件脉冲电流的因素,为研究影响MCT并联均流的因素奠定基础。其次,通过仿真分析,采用控制变量的方法,改变器件的导通电阻,栅电阻等因素,进行器件-电路联合仿真,探究对影响均流特性的因素。最后,再通过实验测试的方式对影响并联均流的因素进行验证,与仿真分析结果进行对比得出结论。2.针对设计改善并联均流的方法。首先调研IGBT的均流方法,这对MCT器件均流方法研究具有指导意义。其次,根据MCT器件脉冲特性,提出MCT并联均流策略用以改善并联时电流不均的现象。最后,基于前文提出的方法,通过仿真和实验测试验证了导通延迟法可以很好的改善电流平衡,改善并联电流均匀度。本方法针对由于器件本身和外电路造成的均流问题均有较好的效果,可以大幅度改善器件的电流均匀度。本方法简单可靠,具有一定实际应用意义。
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