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11犽犞大功率犁犻犆光电导开关导通特性-强激光与粒子束
第 卷第 期 强 激 光 与 粒 子 束 ,
22 3 Vol.22 No.3
年 月 ,
2010 3 HIGH POWERLASERANDPARTICLEBEAMS Mar. 2010
文章编号: ( )
10014322201003051104
11犽犞大功率犛犻犆光电导开关导通特性
黄 维, 常少辉, 陈之战, 施尔畏
(中国科学院 上海硅酸盐研究所,上海 200050)
摘 要: 采用高质量半绝缘碳化硅( )单晶材料制作了超快高耐压大功率 光电导开关。应用氟化
SiC SiC
氪准分子脉冲激光器作为激发光源,得到了脉宽为 40ns,上升沿为 9.6ns的超快响应的电脉冲,开关的上升
沿存在两个不同阶段。测试开关两端电压从 到 时开关导通的电压波形表明,开关的导通电阻随电
1kV 10kV
压的增加不发生明显变化,开关在导通态时导通电阻在 12Ω左右。采用 92Ω精密电阻作为负载,计算得到开
关两端外加 11kV电压时通过其电流峰值高达 159A,此时峰值功率达到 1.4MW,在此范围内未出现载流子
饱和现象。
关键词: 碳化硅; 光电导开关; 上升沿; 导通电阻; 大功率
中图分类号: 文献标志码: : /
TN29 A 犱狅犻10.3788HPLP0511
开关是电力、电子、电路中必不可少的部件之一,而在大功率系统中开关的性质体现得尤为重要。在大功
率系统中,开关要同时承受大的电压和电流。大的电压带给器件最直接的问题是强电场加速载流子引起的雪
崩击穿,而大电流下容易由于热效应产生热击穿。这两种失效形式是固态大功率开关器件所面临的难题。半
导体开关由于具有较好的稳定性、小的体积以及容易集成等优势,为大功率开关的研究人员关注。虽然半导体
, , 等大功率开关器件的出现满足了部分领域的需求,但它们的耐压和电流尚有待提
MSFETMOSFETIGBT
[ ]
14
高,目前还不能满足如大功率脉冲功率电源、直流感应加速器、冲击雷达等领域的需求 。而半导体光控光电
[ ]
56
导开关是潜在的很好的大功率应用领域的开关 。第 个光电导开关原型在
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