半導�斷路開關(Semiconductor Opening Switch,簡稱SOS)是一種脈沖功率斷路開�,它具有大電流、高電壓、高di/dt、長壽命和高重復頻率等特�。半導體斷路開關是一種具有p+-p-n-n+結構�二極�,SOS 開關技術及其在脈沖功率源中有廣泛的應用�
1、截斷阻�
2、截斷時�
SOS 的反向泵浦電流從值的90 %下降�10 %的時間定為截斷時間,負載的大小也會影響截斷時間的長短。負載越�,SOS 截斷時承受的反向電壓越大,加速了SOS 的截�,使SOS 的截斷時間縮�。反�,截斷時間變長�
3、電壓增�
電壓增益定義為輸出峰值電壓和泵浦電壓之比�
4、輸出脈沖的半高�
5、能量傳遞效�
負載上所獲得的能量與SOS 電流開始反向時電容C2 中的儲能之比為SOS 的能量傳遞效��
先將儲能電容C1 充電到規(guī)定電�,觸發(fā)氣體開關S1 導�,電容C1 ,C2 ,電感L+ 及SOS 組成諧振回路,為SOS 提供正向泵浦電流,并將電容C1 存貯的能量傳遞到C2 �,通過調整L+ 的大�,可以方便地改變SOS 的正向泵浦時間和電流的大�;當C2 的充電電壓達到或接近于值時,觸發(fā)氣體開關S2 導�,則C2 , L- 組成放電回路,為SOS 提供反向泵浦電流。反向電流的上升率主要由C2 ,L- 決定,通過調節(jié)L- 的大�,即可改變反向泵浦時間和電流的大小。當反向電流達到或接近回路參�(shù)決定的值時,SOS 開始截斷,這時,電容C2 的儲能大部分傳遞到了電感L- �,隨著SOS 的截�,電感L - 存貯的能量就釋放在了負載(load) ��
(1) 半導體斷路開關截斷過程中,阻抗變化分為三個過�,即阻抗快速增長階�,平緩變化階段和完全截斷階�;
(2) 半導體斷路開關截斷時間與正向泵浦時間的立方根和反向泵浦時間的乘積近似成正�。另�,負載越大,截斷時間越短;
(3) 電壓增益隨正向泵浦時間和反向泵浦時間的減小而增�,隨負載的增大而增�;
(4) 能量傳遞效率隨正向泵浦時間的減小而增�,但隨著反向泵浦時間的減小而下�,因此,半導體斷路開關為一以損失能量傳遞效率而換取功率增益的器件�