Мощная импульсная энергетика. Пичугина М.Т. - 91 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

кафедра ТЭВН ЭЛТИ ТПУ
91
На схеме: С
М
, U
М
– емкость и выходное напряжение генератора
Маркса; L
М
– индуктивность контура; SOS – полупроводниковый
прерыватель тока из кремниевых высоковольтных выпрямителей КЦ
105, КЦ 108, СДЛ 0,4-800. Эти диоды имеют р
+
- р - n - n
+
- типа
полупроводниковую структуру, в которой в качестве n - базы
используется электронно легированный кремний с
концентрацией донорной примеси N
д
~ 10
14
см
-3
. Длина базы
составляет 100÷200 мкм, площадь структуры – 0,02÷0,2 см
2
. Число
последовательно соединенных структур зависит от рабочего
напряжения диода и может меняться от 14 до 132. Общее число
структур при параллельно-последовательном соединении диодов в
прерывателе достигало 12000.
Эксперименты показали, что в силовом полупроводниковом диоде
подбором параметров по плотности тока I
+
и времени накачки t
+
возможна реализация наносекундного обрыва сверхплотных токов.
При этом полупроводниковая структура диода на стадии обрыва тока
останется заполненной плотной избыточной плазмой с концентрацией
(0,6÷4)⋅10
16
см
-3
, что на 2 порядка превышает исходный уровень
легирования базы, t
0
–(10÷50) нс, плотность обрываемого тока
10-60 кА/см
2
.
Анализ процессов динамики электронно-дырочной плазмы в
полупроводниковой структуре при плотностях тока и длительностях
импульсов накачки, характерных для SOS – эффекта, показал
следующее:
Рис. 2.36. Схема эксперимента (а), стилизованная осциллограмма
тока через прерыватель и напряжение на нагрузке (б)

Страницы