基于二极管电爆炸的单触发开关导通机理

基于二极管电爆炸的单触发开关导通机理

论文摘要

采用磁控溅射、紫外光刻、化学气相沉积等微机电加工技术,制备了基于Schottky结二极管和p-n结二极管的两种单触发开关,分析了无负载时它们的放电特性,两种开关在0.22μF/1500 V、0.22μF/1200 V下达至2000 A左右的峰值电流。研究了触发电容容值、触发电压、主电压、绝缘层厚度和双二极管并联结构对导通性能的影响,发现随着触发电容容值的增加,最小触发电压逐渐降低;减小绝缘层厚度、提高触发电压和主电压,均有利于峰值电流的升高;双二极管并联作为触发元件时,峰值电流比基于单个二极管的单触发开关更高,上升时间更短。根据单触发开关的放电特性曲线,将其作用过程划分为二极管电爆炸、绝缘介质层击穿和脉冲大电流上升三个阶段,阐明了各阶段的作用机制,建立了相应的电阻模型,结果表明单触发开关的电阻可以视为常数,并且阻值在毫欧级。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 设计与制备
  • 3 电气性能测试
  •   3.1 无负载时单触发开关的放电特性
  •   3.2 触发电容容值对触发电压的影响
  •   3.3 主电压、触发电压与绝缘层厚度对导通性能的影响
  •   3.4 双二极管并联结构对导通性能的影响
  • 4 导通机理与电阻模型
  •   4.1 二极管电爆炸阶段
  •   4.2 绝缘介质层击穿阶段
  •   4.3 脉冲大电流上升阶段
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 徐聪,胡博,朱朋,叶迎华,沈瑞琪

    关键词: 高压开关,单次触发,二极管电爆炸,导通机理,电阻模型,微机电系统加工技术

    来源: 含能材料 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 燃料化工,武器工业与军事技术

    单位: 南京理工大学化工学院,陆军炮兵防空兵学院

    基金: 江苏省自然科学基金(BK20151486)

    分类号: TQ560.7

    页码: 465-472

    总页数: 8

    文件大小: 2405K

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