книги / Новые принципы коммутации больших мощностей полупроводниковыми приборами
..pdfприборами с помощью резистивного делителя и под бор приборов по вольт-фарадным и вольт-амперным характеристикам. Измерения показали, что в «стопке» из двух приборов разброс этих характеристик в пре делах 20 % обеспечивает достаточно синхронное включение. При этом формируемый фронт практи чески соответствует фронту одного прибора, ампли
туда коммутируемого напряжения |
удваивается, |
а коммутируемая мощность в линии |
с р = 50 Ом |
достигает 200 кВт. Во втором варианте ДО включа ются как последовательные элементы искусственной длинной линии, согласованной с входной и выходной линиями. В линии, состоящей из четырех ДО при
включении |
между каждой парой ДО трех звеньев |
с LC—0.5 |
нс и р = 5 0 Ом, формировался импульс |
с амплитудой 5 кВ, фронтом 0.3 нс и пиковой мощ ностью 500 кВт. На рис. 40 показан генератор мощ ных импульсов с одной обострительной головкой; генератор исходных наносекундных импульсов со бран по схеме рис. 39.
1.Джентри Ф., Гутцвиллер Ф., Голонъяк Я ., фон Застров Э. Управляемые полупроводниковые вентили / Пер. с англ, под ред. В. М. Тучкевича. М.: Мир, 1967.
2.Белое Ф. Я ., Волле В . М ., Воронков В . Я. и 5р. К вопросу о переключении тиристоров эффектом dVldt Н Радиотех
ника и электроника. 1971. Т. 16, № 9. С. 1736—1738.
3.Брылевский В. Я ., Кардо-Сысоев А . Ф., Чашников Я . Г.
Мощные полупроводниковые коммутаторы субмпкро-
секундного диапазона II Электротехника. 1984. № 3.
С.51—54.
4.Грехов И. В ., Кардо-Сысоев А . Ф., Криклепко А . В. Уп равление мощными полупроводниковыми переключате
лями с помощью СВЧ-излучения. Ч. 1 // ФТП. 1982.
Т. 16, № 9. С. 1572-1579.
5.Грехов Я. Я., Кардо-Сысоев А . Ф., Криклепко А . В . Уп равление мощными полупроводниковыми переключате
лями с помощью СВЧ-излучения. Ч. 2 // ФТП. 1982.
Т.16, № 10. С. 1729—1733.
6.Грехов И. В ., Левинштейп М . Я., Сергеев В. Г ., Яссиевич Я . Я . Переходные характеристики полупроводнико вого переключателя, коммутируемого импульсом лазера II ЖТФ. 1979. Т. 49, № 5. С. 1013-1021.
7.Грехов И. В. О новых методах коммутации больших мощ ностей в нано- и субнаносекундном диапазонах // Вести.
АН СССР. |
1981. № 7. С. |
1 8 -2 5 . |
8. Грехов Я . |
Я ., Козлов Я. |
А ., Левинштейп М . Е., Сер |
геев Я. Г. Мощный оптоэлектронный переключатель микросекундного диапазона / / Письма в ЖТФ. 1982. Т. 8,
№ 14. С. 853—855.
9.Горбатюк А . Я ., Грехов Я . Я ., Коротков С. Я ., Ко стина Л. С, у Яковчук Я . С. О новой возможности быстрой
112
коммутации больших мощностей приборами тиристор
ного типа // Письма в ЖТФ. 1982. Т. 8, № 11. С. 685—
688.
10.Грехов И. В ., Ефапов В. Л/., Кардо-Сысоев А . Ф., Шендерей С. В. Формирование высоковольтных перепадов напряжения на полупроводниковых диодах с дрей фовым механизмом восстановления // Письма в ЖТФ. 1983. Т. 9, № 7. С. 435-439.
11.Горбатюк А . В ., Грехов И . В ., Наливши А . В. Теория квазидиодного режима работы реверсивно-включаемых дпнисторов. Препринт / ФТИ АН СССР; № 1071. Л ., 1986.
12.Грехов И. В ., Коротков С. 5 ., Яковчук II. С. Исследование реверсивно-включаемых дпнисторов в сильноточных им пульсных режимах // Электротехника. 1986. № 3. С. 44— 46.
13.Ламперт М ., Марк П. Инжекционные токи в твердых телах / Пер. с англ, под ред. С. М. Рывкина. М.: Мир, 1973.
14.Deen R. II. Transient dubble injection in trap-free semicon ductors // J. Appl. Phys. 1969. Vol. 40, N 2. P. 585-591.
15.Дмитриев А . П ., Рожапский В. A ., Цендин Л. Д. Диф фузионные скачки в неоднородной столкновительной плазме с током // УФН. 1985. Т. 146, вып. 2. С. 237— 256.
16.Ефанов В. М ., Кардо-Сысоев А . Ф., Смирнова И. А. Не стационарные процессы накопления и рассасывания элек
тронно-дырочной плазмы в полупроводниках в сильных электрических полях/ / ФТП. 1986. Т. 20, вып. 2.
С.314-317 .
17.Спиридонов И. С. Основы теории транзисторов. Киев: Техника, 1975.
18.Горбатюк А . В ., Грехов И. В ., Наливкин А. В. Транзи сторный эффект в двухполюсной п+рлп+-структуре при ее
импульсном |
инжекционном |
возбуждении и Письма |
вЖТФ. 1983. Т. 9, № 20. С. 1271—1275.
19.Грехов И . Л., Костина Л. (7., Наливкин А . В . Мощный прибор ключевого типа — реверсивно-управляемый тран зистор (РУТ) // ЖТФ. 1986. Т. 56, № 2. С. 356-359.
20.Горбатюк А . В ., Грехов И. В ., Наливкин А . В. Теория переходных процессов в реверсивно-управляемых тран зисторах. Препринт / ФТИ АН СССР; № 1138. Л., 1987.
21.Еремин С. А ., Мокеев О. К .у Носов 10. Р. Полупроводнико вые диодьг'с накоплением заряда и их применение. М.: Советское радио, 1966.
ИЗ
22.Benda Я ., Sрепке E. Reverce recovery processes in silicon power rectifiers // Proc. IEEE. 1967. Vol. 55, N 8. P. 1331— 1354.
23.Грехов И. Я., Гейфман Е. М .у Костина Л. С. Исследова ние переходного процесса переключения силового диода
снакоплением заряда // ЖТФ. 1983. Т. 53, № 4. С. 726— 729.
24.Грехов И. В ., Ефанов В. М ., Кардо-Сысоев А . Ф., Шеидерей С. В. Формирование высоковольтных наносекупдных
перепадов напряжения на диодах с дрейфовым механиз мом восстановления напряжения // Письма в ЖТФ. 1983. Т. 9, вып. 7. С. 435—439.
25.Grekhov I. V., Efanov V. М ., Kardo-Sysoev A . F., Shenderey S. У. Power drift step recovery diode // Sol. St. El. 1985. Vol. 28, N 6. P. 597-599 .
26.Грехов И. Я ., Кардо-Сысоев А . Ф. Формирование субпаносекундных перепадов тока при задержке пробоя крем
ниевых р-га-переходов // Письма в ЖТФ. 1979. Т. 5,
№15. С. 950—953.
27.Грехов И. Я ., Кардо-Сысоев А . Ф., Костина Л. Я., Шепдерей С. Ф. Инициирование пробоя в «перенапряженных»
р-п-переходах/ / ЖТФ. 1981. Т. 7, № 11. С. 1709-1711.
28.Грехов И. Я., Кардо-Сысоев А . Ф., Попова М . Я ., Шендерей С. Я. Начальная стадия развития волн ударной иони зации в перенапряженных p-n-переходах // ФТП. 1983. Т. 17, № 8. С. 1380-1385.
29.Месяц Г. А . Генерирование мощных наносекундных им пульсов. М.: Сов. радио, 1973.
30.Лозанский Э. Д ., Фирсов О. Б. Теория искры. М.: Атомиздат, 1975.
31.Грехов И. Я ., Кардо-Сысоев А . Ф., Крикленко А . Я ., Шепдерей С. Я. Определение коэффициента ударной иониза
ции в кремнии СВЧ-методом. Препринт / ФТИ АН СССР;
№ 1168. Л., 1987.
32.Read ТУ. A proposed high-frequency negative resistance diode // Bell Syst. Tech. J. 1958. Vol. 37, N 2. P. 401— 443.
33.Алферов Ж. Я ., Грехов И. Я., Ефанов Я. М .ч КардоСысоев А . Ф., Корольков Я. И ., Степанова М . Н. Форми рование высоковольтных перепадов напряжения пико секундного диапазона на арсенид-галлиевых диодах // Письма в ЖТФ. 1987. Т. 13, № 18. С. 1089—1093.
34.Bartelink Я ., Scharfetter D. Avalanche shockjfronts in p-n- junctions // Appl/Phys. Lett. 1969. Vol. 14. P. 320—322.
35.Грехов И. В., Ефанов Я. М ., Кардо-Сысоев А . Ф., Смир
нова И. А . Полупроводниковые мощные субнаносекундные коммутаторы с большим временем удержания // Письма в ЖТФ. 1985. Т. 11, № 15. С. 901-905.
36.Benzel D ., Pocha М. 1000-V. 300-рз pulse-generation cir cuit using silicon avalanche devices // Rev. Sci. Instr. 1985. Vol. 56, N 7. P. 1456-1458.
37.Pocha Л/., Wiedwald / . , Dease C., Contreras M. Silicon pulse sharpening diodes-switching kilovolts in 10’s of pi coseconds. Preprint / VCRL; N 95276. Nevada, 1987.
38.Гуду шин II. В., Кудрявцев И. IO.t Коротков С. В ., Сырни ков Э. В ., Тополов В. В. Генерирование непрерывных гар монических колебаний высокой частоты с помощью ревер- сивно-включаемых дпнпсторов // Электротехника. 1988. № 5. С. 28—30.
|
|
Стр. |
Введение |
|
3 |
Глава 1. Коммутация с помощью управляющего плаз |
9 |
|
менного слоя |
. |
|
1. Ревсрсивно-включаемый динистор . |
10 |
|
2.Реверсивно-управляемый тр ан зи стор ......................36
3.Дрейфовый диод с резким восстаповлеппем 50
Глава 2. Коммутация с помощью задержанной ударнопонизацпонной волны в полупроводниках 64
1. Физические основы формирования задержанной |
64 |
||||||
ударно-ионизационной волны |
|
|
|||||
1. |
Перенапряженная область у р-п-перехода |
70 |
|||||
2. |
Процессы |
в |
квазинейтральной |
области |
71 |
||
3. Дрейф |
инициирующих носителей |
через |
77 |
||||
|
ООЗ |
|
|
|
и |
их ин |
|
4. Экспериментальные результаты |
80 |
||||||
|
терпретация |
|
|
|
|||
2. Приборы на основе принципа коммутации с по |
|
||||||
мощью задержанной ударно-ионизационной |
83 |
||||||
волны |
. |
. |
. |
|
|
||
1. |
Диодные обострители импульсов |
|
|
83 |
|||
2. |
Триодные обострители импульсов . |
87 |
|||||
3. |
Тиристорные обострители импульсов |
90 |
|||||
Глава 3. Коммутаторы |
и |
генераторы микро-, |
пано- |
92 |
|||
и пнкосекундного диапазонов . . |
|
|
|||||
1.Микросекундный диапазон. РВД-коммутаторы
игенераторы ........................................................... 94
2.Наносекундный диапазон. ДДРВ-коммутаторы 102
3.Пикосекундный диапазон. Коммутаторы на
основе ДО |
. |
109 |
Литература |
|
112 |
Владимир Максимович Тучкевич Игорь Всеволодович Грехов
НОВЫЕ ПРИНЦИПЫ КОММУТАЦИИ БОЛЬШИХ МОЩНОСТЕЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ ПРИБОРАМИ
Утверждено к печати Редколлегией серии «Академические чтения»
Редактор издательства Т. И. Сущкова Художник Ю. П. Амбросов Технический редактор Р. А. Кондратьева Корректор Л. М. Бова
ИБ № 33219
Сдано в набор 02.06.88. Подписано к печати 28.10.88. М-21596. Формат 70X100*/»». Бумага книжно-журналь ная. Гарнитура обыкновенная. Печать высокая. Усд. печ. л. 4.88. Уел. кр.-от. 5.0. Уч.-иэд. л. 4.47. Ти раж 8700. Тип. вак. № 464. Цена 40 к.
Орд на Трудового Красного Знамени издательство «Наука». Ленинградское отделение.
199034, Ленинград, В-34, Менделеевская лин., 1.
Ордена Трудового Красного Знамени Первая типография издательства «Наука».
199034, Ленинград, В-34, 9 линия, 12.