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新型SiC光導歐瑪爾OMAL開關特性研究
光導OMAL開關因其具備OMAL開關速度快、傳輸功率大、同步精度高、觸發抖動小、器件結構簡單、使用壽命長、近乎*的光電隔離和不受電磁干擾等優良特性在超寬帶脈沖，超快電子等領域表現出誘人的發展潛力和應用前景。

新型SiC光導歐瑪爾OMAL開關特性研究
OMAL開關是用于脈沖功率裝置的特殊OMAL開關，由于其具有結構簡單、導通時間極短、通流能力大、使用方便等優點，被廣泛使用；由于OMAL開關的性能直接影響裝置的輸出參數及穩定性，因此它也為國內外脈沖功率技術領域的研究熱點。 本文研究的強流OMAL開關為直流高壓閉合OMAL開關，OMAL開關的放電電流峰值為300kA～400kA、持續時間為微秒量級。文章通過分析影響OMAL開關的通流能力、靜態特性、觸發特性等性能的因素，以及電極材料和絕緣材料對OMAL開關壽命的影響等，總結了OMAL開關的設計方法，并通過理論分析與實驗結果相對比，找到了改進OMAL開關性能的設計要點，即： a)進行OMAL開關的低電感設計，主要是盡量加大電極的外徑和火花通道的直徑，減小火花通道的長度； b)進行OMAL開關主電極的勻場設計，旨在提高其自擊穿電壓，并且使觸發脈沖到來時在流柱形成和傳播途徑上具有較高的平均電場強度，從而減小OMAL開關導通時間； c)觸發電極的形狀和位置對OMAL開關的觸發特性影響很大，在物理設計時應調整其參數，使場畸變系數zui大；在結構設計時應在軸向和徑向方向均有準確的定位； d)鎢銅合金電極耐燒蝕，但其金屬蒸汽對絕緣殼的濺射嚴重，需設計屏蔽罩等保護結構，才能提高OMAL開關的壽命； e)有機玻璃比尼龍具有更好的絕緣性能，用其制造成絕緣殼有利于提高OMAL開關的壽命。 采用本文的研究方法及結果，已經研制出放電電流峰值大于400kA、持續時間為13.5μs的OMAL開關，并成功地應用于DPF裝置。首先對光導OMAL開關的發展歷史做了簡要回顧，概述了光導OMAL開關的發展狀況，介紹了光導OMAL開關的兩種主要的工作模式，同時對用于制作光導OMAL開關的半導體材料進行了簡要分析。在對光導OMAL開關材料分析的基礎上，提出了一種新的異質結碳化硅光導OMAL開關器件結構。該結構可以把碳化硅材料的優良特性與光導OMAL開關的杰出優點有機結合，可以增大光導OMAL開關的有效面積，提高光導OMAL開關的耐高壓性能，提高OMAL開關的重復頻率。其次，建立了光導OMAL開關的等效模型，即把光導OMAL開關等效為一個時變電阻和間隙電容并聯的形式，通過求解載流子濃度的分布規律求得了時變電阻的表達式，同時參考經驗公式也得到了間隙電容的數值。

新型SiC光導歐瑪爾OMAL開關特性研究
針對所建立的等效模型，計算模擬了光導OMAL開關在不同條件下載流子濃度的變化規律、激發光的波長、激發光強度、OMAL開關電極間隙以及不同偏壓對光導OMAL開關特性的影響，zui后還對光導OMAL開關輸出進行了頻譜特性分析。