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公开(公告)号：CN114826233A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210754299.4
申请日：2022-06-30
申请人： 中国工程物理研究院流体物理研究所
IPC分类号： H03K17/78 , H03K17/795 , H03F3/08
摘要： 本发明公开了一种光放大和电放大组合控制的高功率重频固态开关及方法，开关包括光脉冲单元、光放大器件、光耦合器件和光电半导体结构；光电半导体结构为以光电效应材料为基底，在光电效应材料上制作多层掺杂结构；光脉冲单元用于向光放大器件输出光脉冲信号；光放大器件用于将光脉冲信号放大；光耦合器件用于将放大后的光脉冲信号整形扩散成阵列光脉冲信号输出至光电半导体结构；光电效应材料在光脉冲信号照射下产生光生载流子，光生载流子在多层掺杂结构中进行光致线性模式放大和/或场致非线性模式放大，实现高功率放大导通。本发明采用光放大和电放大结合控制的方式，使得开关器件获得高电压、大电流、快导通速度、高电荷转移量等优点。
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公开(公告)号：CN114167148A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111469452.0
申请日：2021-12-03
申请人： 中国工程物理研究院流体物理研究所
摘要： 本发明公开了一种模拟X射线辐照卫星产生电磁场的系统，包括大电流脉冲源、锥形传输线以及卫星太阳能帆板；所述锥形传输线以电容耦合的方式将所述大电流脉冲源输出的脉冲电流信号注入到所述卫星太阳能帆板中。本发明的目的在于提供一种模拟X射线辐照卫星产生电磁场的系统，通过电磁激励方式模拟X射线辐照卫星产生的电磁场，为卫星内部电源系统、通信系统以及天线定向系统等的抗电磁脉冲加固提供一种新的试验手段。
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公开(公告)号：CN110943725A
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201911239111.7
申请日：2019-12-06
申请人： 中国工程物理研究院流体物理研究所
IPC分类号： H03K17/687
摘要： 本发明公开了基于变压器的一体化弱光触发气体开关电路及其工作方法，电路包括气体开关、变压器、光导开关、分压电阻和触发电容；所述气体开关的高压极与分压电阻连接，气体开关的地电极接地，气体开关的触发极与变压器的副边连接；变压器原边的一个端子连接光导开关的一端，光导开关的另一端分别连接分压电阻和触发电容；变压器原边的另一个端子连接触发电容并接地。本发明可以采用微焦量级的低能量激光触发，触发控制与高电压实现光电隔离；使用光纤传输触发光能，省去了复杂的准直和对光等操作，易于控制触发时刻。本发明的触发回路直接从主回路或者气体开关电场中获取触发系统所需的电压和能量，无需外加充电电源。
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公开(公告)号：CN108712164A
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201810832189.9
申请日：2018-07-26
申请人： 中国工程物理研究院流体物理研究所
IPC分类号： H03K17/78
CPC分类号： H03K17/78
摘要： 本发明公开了一种一体化弱光触发气体开关，包括气体开关、触发元件和导通元件，所述气体开关与所述触发元件对应连接，所述触发元件与所述导通元件对应连接；所述导通元件为光导元件。本发明提供的一体化弱光触发气体开关，采用较低能量的激光触发，触发控制与高电压实现光电隔离；使用光纤传输触发光能，省去了复杂的准直和对光等操作，易于控制触发时刻，可用于大规模气体开关的同步或者异步触发；其触发回路直接从主回路或者气体开关电场中获取触发系统所需的电压和能量，无需外加触发充电电源，且导通元件触发激活所需的光能极少，仅需数十微焦的光能即可触发导通元件导通，大大减小光源体积。
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公开(公告)号：CN104079279B
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201410267916.3
申请日：2014-06-17
申请人： 中国工程物理研究院流体物理研究所
IPC分类号： H03K17/78
摘要： 高功率气体开关触发系统，包括串联在高压电极和低压电极之间的高压臂电阻和低压臂电阻，所述高压臂电阻与低压臂电阻的公共端通过第一脉冲器件与触发电极连接，所述低压臂电阻两端并联有第二脉冲器件；第一脉冲器件与触发电极之间连接有回路限流电阻；第一脉冲器件为储能电容、第二脉冲器件为光导开关，或第一脉冲器件为光导开关、第二脉冲器件为储能电容；还包括能将激光光照作用至光导开关的发光器件。本发明具有如下优越性，（1）高功率脉冲功率装置的触发系统更简约；（2）易于实现多个高功率气体开关同步工作；（3）触发光导开关的激光通过光纤引入；可以实现脉冲功率装置同外部系统的高压隔离；（4）脉冲功率装置输出波形的调控更灵活。
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公开(公告)号：CN104716933A
公开(公告)日：2015-06-17
申请号：CN201510153709.X
申请日：2015-04-02
申请人： 中国工程物理研究院流体物理研究所
IPC分类号： H03K3/53
CPC分类号： H03K3/57
摘要： 基于全控开关与自击穿开关的全固态Marx发生器，包括多个级联的全控开关级，还包括与级联全控开关级最后一级保持级联关系的至少一个自击穿开关级，所述自击穿开关级与全控开关级的区别在于：全控开关由自击穿开关替换，所述自击穿开关为开关上的压降大于门限值时，自动击穿导通的开关器件；还包括与自击穿开关级保持级联关系的负载输出级，所述负载输出级与自击穿开关级的区别在于：没有隔离器件，自击穿开关与储能装置负向输入端之间连接有负载。采用本发明所述的基于全控开关与自击穿开关的全固态Marx发生器，克服了采用全控开关时序难以控制的问题，装置容量降低的缺陷，并提高了Marx发生器的输出效率与可靠性。
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公开(公告)号：CN104410319A
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201410564798.2
申请日：2014-10-22
申请人： 中国工程物理研究院流体物理研究所
IPC分类号： H02M9/00
摘要： 准方波高压脉冲产生模块，包括n组并联的模块支路,所述的每组模块支路由多个子支路并联组成,每个子支路由电感和电容串联组成，第k个模块支路的各子支路的电感值为：,各个模块支路的电容值；m为该模块支路所并联的子支路数量，T为输出脉冲的脉宽周期，Z为模块阻抗，所述n为大于1的正整数，m为不小于1的正整数。本发明还公开了一种Marx发生器，包括多个储能装置，所述储能装置为如前所述的准方波高压脉冲产生模块。本发明采用多个不同振荡周期放电支路并联构成准方波高压脉冲产生模块，可以由多个模块通过MARX发生器电路结构实现高电压准方波脉冲输出。该装置集储能与脉冲形成为一体，具有体积小、效率高的优点。
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公开(公告)号：CN113990967B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202111241120.7
申请日：2021-10-25
申请人： 中国工程物理研究院流体物理研究所
IPC分类号： H01L31/0304 , H01L31/10 , H01L31/18
摘要： 本发明实施例提供一种堆栈结构GaAs光导开关及制作方法和冲激脉冲源，通过光导开关的低导通电阻以提高冲激脉冲源的输出功率；包括：在半绝缘GaAs材料表面外延生长一层n+‑GaAs层；将半绝缘GaAs材料表面除电极区域外的n+‑GaAs层去除；将锗、金、镍和金依次沉积到电极区域的n+‑GaAs层表面；在去除n+‑GaAs层的半绝缘GaAs材料的半绝缘GaAs材料表面刻蚀槽；在槽内蒸镀金属或者外延生长n+‑GaAs；经过高温快速退火在电极区域形成欧姆接触，制作得到光导开关。本发明实施例得到了欧姆接触电阻率小于10‑6Ω·cm2的光导开关，使采用该光导开关的冲激脉冲源提高了输出功率。
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公开(公告)号：CN114361287A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210003973.5
申请日：2022-01-04
申请人： 中国工程物理研究院流体物理研究所
IPC分类号： H01L31/111 , H01L31/0216 , H01L31/0224
摘要： 本发明公开了一种用于高温环境的硅基光触发多门极半导体开关芯片，所述硅基光触发多门极半导体开关芯片包括依次形成的阴极电极、PN结结构和阳极电极，所述PN结结构为N+PN‑NP+结构，从上到下依次包括N+层、基层、N‑层、N层和P+层，通过所述PN结结构实现降低光触发多门极半导体开关芯片的漏电流。所述PN结结构为N+PN‑NP+结构的形成方式包括：将N基区分成N‑层和N层，或者在P区和N基区之间增加N‑层。所述阴极电极的结构为圆环状或梳条状电极结构。本发明解决了传统光触发多门极半导体开关芯片在高温(125℃)工作时由于晶体管增益会产生较大漏电流而使开关导通，导致应用系统崩溃或无法使用的问题。
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公开(公告)号：CN111082792A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911386053.0
申请日：2019-12-29
申请人： 中国工程物理研究院流体物理研究所
IPC分类号： H03K17/94 , H01L31/111
摘要： 本发明公开了一种光控半导体开关。所述的光控半导体开关的内部包括从上至下依次排列的屏蔽地电极、片式半导体激光器、激光分光耦合器、大面积半导体单元和屏蔽高压电极，在片式半导体激光器、激光分光耦合器的间隙内连接有取电模块或升压模块，光控半导体开关的侧面包裹有绝缘封装外壳，绝缘封装外壳与屏蔽电极共同构成光控半导体开关封装外壳；光控半导体开关的供电与触发信号接口伸出光控半导体开关封装外壳。本发明的光控半导体开关可以用于高功率脉冲电源、紧凑型高功率脉冲组件、小体积高能量脉冲触发等多种场合，具有功率容量高、可靠性高、寿命长、体积小等多种优势。
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