GaAs-PCSS多通道同步导通条件实验研究

发布时间：2021-01-05 00:23

　　砷化镓光导开关（GaAs-PCSS）是具有快响应、高重频、低抖动、高功率容量的半导体光电导开关,多通道设计能够有效降低GaAs-PCSS非线性大电流导通时的损伤,提高开关寿命。为探究GaAs-PCSS多通道同步导通的必要条件,在基于固态脉冲形成线的实验平台上,通过特殊设计的夹具,将多枚GaAs-PCSS并联连接以作为脉冲形成电路的开关,以对各GaAs-PCSS施以不同的触发信号进行测试。实验结果证明:相同触发信号下,开关导通电流被成功地均分到4个GaAs-PCSS通道中;不同触发信号下,为获得较好的电流均分效果,各通道触发延迟时差须小于1 ns,触发能量差须小于20μJ。设计了分体式、单体式两种结构的多通道GaAs-PCSS,其中基于刻蚀工艺的单体式20通道GaAs-PCSS在7 000余次大电流工作后仅发生轻微损伤。 

【文章来源】：强激光与粒子束. 2020年02期 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

实验平台电路示意图

为研究GaAs-PCSS并联同步导通的触发能量条件，我们利用相同的实验平台，对2个并联的GaAs-PCSS进行了测试实验：保持其2个激光二极管驱动器触发时间一致，并分别控制激光二极管驱动器的激光能量，测量各GaAs-PCSS的导通电流。实验结果如图4(a)所示，横轴为触发开关B的激光相对于触发开关A的激光能量之差，纵轴为开关中导通电流占总电流的百分比。我们可以看到，两个开关所分摊电流的百分比基本与触发能量差呈线性关系，受触发激光能量较高的开关所分摊的导通电流更多，当两个开关触发激光能量差小于20μJ时，两个开关均可导通，分摊导通电流约为总电流20%或80%，在触发激光能量差小于10μJ时，分摊电流的效果才足够好，各自能分摊导通电流约为总电流40%～60%。另，图中所显示的对称性表明受测开关状态基本一致，实验结果具有重复性。

各开关中导通电流测试结果


本文编号：2957641