作者
石秀倩,大雍 ,李飞 ,Nan,慕雅杰,李静怡
摘要
加法器拓扑固态调制器是一种利用绝缘栅双极晶体管对电容器存储的能量进行放电以产生高压脉冲的器件。与脉冲形成网络型调制器相比，它具有模块化、稳定性好、寿命长等诸多优点。然而，IGBT的正常工作需要使用栅极驱动电路来放大控制信号，驱动电路的性能直接影响IGBT的开关特性，最终影响脉冲电压的质量。特别是驱动电路的导通抖动指数，这是影响脉冲电压重复精度的关键因素之一。基于IGBT在加法器拓扑固态调制器中的工作特性，研究了驱动电路，以提高脉冲电压重复精度。分析了导通抖动对电压重复精度的影响，介绍了设计原理，开发了驱动电路板，并利用放电模块对其工作性能进行了实验测试。测试结果表明，驱动电路的导通抖动为300 ps，是商用驱动电路的3倍。在1 kV充电电压下，放电模块在0.5 Ω负载上放电，形成上升时间为500 ns、导通抖动峰峰值低于5 ns的脉冲电压。当发生去饱和故障时，驱动电路可以在4μs内关闭IGBT。该驱动电路满足高脉冲重复精度固态调制器的工作要求。
关键词： 固态调制器， 脉冲电压重复精度， 绝缘栅双极晶体管， 栅极驱动电路， 导通抖动
