一種可控硅陣列開關(guān)及帶有該開關(guān)的脈沖發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及一種可控娃陣列開關(guān)及帶有該開關(guān)的脈沖發(fā)生器，屬于電磁脈沖
技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 電磁脈沖是一種瞬變電磁現(xiàn)象，電磁脈沖可W通過縫隙、線纜等的強禪合作用，使 電子元器件、系統(tǒng)W及設(shè)備受到干擾和破壞，因此，有關(guān)電磁脈沖W及脈沖功率技術(shù)成為當 代研究的熱點之一。
[0003] 脈沖開關(guān)的性能影響著脈沖發(fā)生器的性能，脈沖開關(guān)起到了極其重要的作用，甚 至是脈沖發(fā)生器的成敗的關(guān)鍵。脈沖發(fā)生器通常使用氣體火花開關(guān)，氣體火花開關(guān)通過過 壓擊穿特性進行放電，但是其也存在著開關(guān)過于復雜繁瑣、成本太高等缺點。近些年來，隨 著功率半導體本身的性能的提高，脈沖功率系統(tǒng)可W使用功率半導體作為開關(guān)，利用其方 便串聯(lián)或并聯(lián)運行的特點，運對解決開關(guān)耐壓和通斷問題有特別重要的意義。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種可控娃陣列開關(guān)及帶有該開關(guān)的脈 沖發(fā)生器，利用可控娃的串聯(lián)增加開關(guān)的耐壓值，而若干個串聯(lián)的可控娃再并聯(lián)解決了某 個串聯(lián)的可控娃回路被擊穿導致開關(guān)不能導通的問題。
[000引本實用新型為解決上述技術(shù)問題采用W下技術(shù)方案：
[0006] -種可控娃陣列開關(guān)，包括至少兩個并聯(lián)的可控娃單元，所述可控娃單元包括至 少兩個串聯(lián)的可控娃，且每個可控娃并聯(lián)一個電阻，每個可控娃的柵極與可控娃陣列開關(guān) 的觸發(fā)端連接，每個可控娃的陽極與可控娃陣列開關(guān)的輸入端連接，每個可控娃的陰極與 可控娃陣列開關(guān)的輸出端連接。
[0007] 優(yōu)選的，所述并聯(lián)的可控娃單元的個數(shù)為10。
[0008] 優(yōu)選的，所述串聯(lián)的可控娃的個數(shù)為5。
[0009] -種帶有可控娃陣列開關(guān)的脈沖發(fā)生器，包括觸發(fā)形成電路、可控娃陣列開關(guān)、脈 沖形成電路，所述脈沖形成電路包括開關(guān)、第四~第五電阻、第二電容;第四電阻的一端經(jīng)開 關(guān)與直流電源的正極連接，另一端分別連接第二電容的一端和可控娃陣列開關(guān)的輸入端， 第二電容的另一端分別連接直流電源的負極和第五電阻的一端，第五電阻的另一端連接可 控娃陣列開關(guān)的輸出端;所述可控娃陣列開關(guān)的觸發(fā)端連接觸發(fā)形成電路的輸出端。
[0010] 優(yōu)選的，所述觸發(fā)形成電路包括按鍵開關(guān)、第一~第=電阻、可變電阻、第一電容、 第一~第二二極管、雙向觸發(fā)二極管、發(fā)光二極管;所述第一電阻的一端經(jīng)按鍵開關(guān)與交流 電源的一端連接，另一端與可變電阻的一端連接;可變電阻的另一端分別連接可變電阻的 滑動端和第一二極管的陽極;第一二極管的陰極分別連接第一電容的一端和雙向觸發(fā)二極 管的一端，第一電容的另一端分別連接交流電源的另一端和地;雙向觸發(fā)二極管的另一端 分別連接第二二極管的陽極和發(fā)光二極管的陽極，第二二極管的陰極經(jīng)第=電阻連接該觸 發(fā)形成電路的輸出端;發(fā)光二極管的陰極經(jīng)第二電阻接地。
[0011] 本實用新型采用W上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有W下技術(shù)效果：
[0012] 1、本實用新型可控娃陣列開關(guān)及帶有該開關(guān)的脈沖發(fā)生器，將可控娃進行串聯(lián)解 決單個可控娃觸發(fā)的耐壓問題，增加耐壓值;將串聯(lián)的可控娃單元再并聯(lián)，當某個串聯(lián)的可 控娃單元回路可控娃被擊穿時，觸發(fā)信號可W從其它串聯(lián)的可控娃單元回路觸發(fā)導通，可 W防止某個串聯(lián)的可控娃單元回路被擊穿導致開關(guān)不能導通，提高了開關(guān)電路的可行性和 穩(wěn)定性，從而增強了脈沖發(fā)生器的性能。
[0013] 2、本實用新型可控娃陣列開關(guān)及帶有該開關(guān)的脈沖發(fā)生器，可W實現(xiàn)單次觸發(fā)和 連續(xù)觸發(fā)，可W根據(jù)需求選擇觸發(fā)方式。
[0014] 3、本實用新型可控娃陣列開關(guān)及帶有該開關(guān)的脈沖發(fā)生器，方便連接制作，開關(guān) 成本也大大降低，減少了氣體火花開關(guān)帶來的復雜繁瑣。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本實用新型中觸發(fā)形成電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0016] 圖2是本實用新型中可控娃陣列開關(guān)的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0017] 圖3是本實用新型中脈沖形成電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0018] 其中，SW為按鍵開關(guān)、S為開關(guān)、IU~R5為第一~第五電阻、RW為可變電阻、D2為 第一~第二二極管、DB為雙向觸發(fā)二極管、LH)為發(fā)光二極管、a~C2為第一~第二電容。
【具體實施方式】
[0019] 下面詳細描述本實用新型的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中 自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通 過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用 新型的限制。
[0020] 如圖1所示，為本實用新型中觸發(fā)形成電路的電路結(jié)構(gòu)圖，交流電經(jīng)過R1、RW，W及 二極管Dl進行整流變?yōu)橹绷麟?，對電容Cl充電，當Cl充滿電時，使DB導通，電容Cl開始放電， 經(jīng)過二極管D2，R3產(chǎn)生觸發(fā)。其中開關(guān)SW用于控制觸發(fā)的開斷，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻RW的大 小，可W改變電容Cl的充電電流，改變觸發(fā)導通頻率，實現(xiàn)單次觸發(fā)或連續(xù)觸發(fā)。發(fā)光二極 管L邸和電阻R2為顯示回路，燈亮時代表觸發(fā)。
[0021] 如圖2所示，為本實用新型中可控娃陣列開關(guān)的電路結(jié)構(gòu)圖，圖2為其中的一個實 施例，將五個可控娃串聯(lián)可W增加開關(guān)的耐壓值，把各個可控娃的觸發(fā)極連在一起，再把十 組串聯(lián)著的五個可控娃并聯(lián)，形成5心10的可控娃陣列，作為導通和關(guān)斷的開關(guān)。當某個串 聯(lián)的可控娃回路的可控娃被擊穿時，觸發(fā)信號可W從其它串聯(lián)的可控娃回路觸發(fā)導通，可 W防止某個串聯(lián)的可控娃回路被擊穿導致開關(guān)不能導通。每個可控娃并聯(lián)一個電阻，起均 壓和保護電路的作用。
[0022] 如圖3所示，為本實用新型中脈沖形成電路的電路結(jié)構(gòu)圖，脈沖形成電路主要使用 RC電路，直流電源對電容C2充電，當電容C2充滿電時，在觸發(fā)條件下，可控娃陣列開關(guān)導通， 對負載R5放電，形成所需的脈沖。
[0023] 本實用新型工作時，觸發(fā)形成電路產(chǎn)生的觸發(fā)，即圖1的輸出與圖2的觸發(fā)相連使 可控娃陣列導通，圖2的可控娃陣列開關(guān)為圖3脈沖形成電路里的開關(guān)，從而脈沖形成電路 產(chǎn)生電磁脈沖。
[0024] W上實施例僅為說明本實用新型的技術(shù)思想，不能W此限定本實用新型的保護范 圍，凡是按照本實用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本實 用新型保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種可控硅陣列開關(guān)，其特征在于，包括至少兩個并聯(lián)的可控硅單元，所述可控硅單 元包括至少兩個串聯(lián)的可控硅，且每個可控硅并聯(lián)一個電阻，每個可控硅的柵極與可控硅 陣列開關(guān)的觸發(fā)端連接，每個可控硅的陽極與可控硅陣列開關(guān)的輸入端連接，每個可控硅 的陰極與可控硅陣列開關(guān)的輸出端連接。2. 如權(quán)利要求1所述可控硅陣列開關(guān)，其特征在于，所述并聯(lián)的可控硅單元的個數(shù)為 10。3. 如權(quán)利要求1所述可控硅陣列開關(guān)，其特征在于，所述串聯(lián)的可控硅的個數(shù)為5。4. 一種帶有可控硅陣列開關(guān)的脈沖發(fā)生器，其特征在于，包括觸發(fā)形成電路、可控硅陣 列開關(guān)、脈沖形成電路，所述脈沖形成電路包括開關(guān)、第四~第五電阻、第二電容;第四電阻 的一端經(jīng)開關(guān)與直流電源的正極連接，另一端分別連接第二電容的一端和可控硅陣列開關(guān) 的輸入端，第二電容的另一端分別連接直流電源的負極和第五電阻的一端，第五電阻的另 一端連接可控硅陣列開關(guān)的輸出端;所述可控硅陣列開關(guān)的觸發(fā)端連接觸發(fā)形成電路的輸 出端。5. 如權(quán)利要求4所述帶有可控硅陣列開關(guān)的脈沖發(fā)生器，其特征在于，所述觸發(fā)形成電 路包括按鍵開關(guān)、第一~第三電阻、可變電阻、第一電容、第一~第二二極管、雙向觸發(fā)二極 管、發(fā)光二極管;所述第一電阻的一端經(jīng)按鍵開關(guān)與交流電源的一端連接，另一端與可變電 阻的一端連接;可變電阻的另一端分別連接可變電阻的滑動端和第一二極管的陽極;第一 二極管的陰極分別連接第一電容的一端和雙向觸發(fā)二極管的一端，第一電容的另一端分別 連接交流電源的另一端和地;雙向觸發(fā)二極管的另一端分別連接第二二極管的陽極和發(fā)光 二極管的陽極，第二二極管的陰極經(jīng)第三電阻連接該觸發(fā)形成電路的輸出端;發(fā)光二極管 的陰極經(jīng)第二電阻接地。
【專利摘要】本實用新型公開了一種可控硅陣列開關(guān)及帶有該開關(guān)的脈沖發(fā)生器，可控硅陣列開關(guān)包括至少兩個并聯(lián)的可控硅單元，可控硅單元包括至少兩個串聯(lián)的可控硅，且每個可控硅并聯(lián)一個電阻，每個可控硅的柵極與可控硅陣列開關(guān)的觸發(fā)端連接，每個可控硅的陽極與可控硅陣列開關(guān)的輸入端連接，每個可控硅的陰極與可控硅陣列開關(guān)的輸出端連接；脈沖發(fā)生器包括觸發(fā)形成電路、可控硅陣列開關(guān)、脈沖形成電路。本實用新型將可控硅串聯(lián)解決單個可控硅觸發(fā)的耐壓問題，將串聯(lián)的可控硅單元再并聯(lián)，可以防止某個串聯(lián)的可控硅單元回路被擊穿導致開關(guān)不能導通，提高了開關(guān)電路的可行性和穩(wěn)定性。
【IPC分類】H03K17/735, H03K3/02
【公開號】CN205212806
【申請?zhí)枴緾N201521079016
【發(fā)明人】陳煒峰, 胡瑞成, 黃鋒
【申請人】南京信息工程大學
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月23日