一种反向开关晶体管触发电路及脉冲等离子电源制造技术

本发明专利技术公开了一种反向开关晶体管触发电路，在利用充电电路为放电电容充电以后，放电电容可以充当放电电源，与第一调节电阻、绝缘栅双极型晶体管组成放电电路，为反向开关晶体管提供大小可以通过第一调节电阻阻值进行调整的触发电流，且触发电流的持续时间可以由控制电路控制绝缘栅双极型晶体管的导通时间来调节。可见，应用本反向开关晶体管触发电路能够通过为反向开关晶体管提供大小和持续时间均可调的触发电流来保证反向开关晶体管的可靠触发。并且，本反向开关晶体管触发电路还设置了隔离电阻，能够进一步增强以反向开关晶体管为开关元器件的脉冲等离子电源的可靠性。此外，本发明专利技术还公开了一种脉冲等离子电源，效果如上。

A reverse switching transistor trigger circuit and pulsed plasma power supply

The invention discloses a reverse switch transistor trigger circuit. After charging circuit is charged for discharge capacitance, the discharge capacitance can act as discharge power, and the discharge circuit is composed of the first regulating resistance and the insulated gate bipolar transistor, which can provide the reverse switch transistor with the first regulating resistance. The trigger current is adjusted and the duration of the trigger current can be adjusted by the control circuit to control the conduction time of the insulated gate bipolar transistor. It can be seen that the trigger circuit of the reverse switch transistor can be used to ensure the reliable trigger of the reverse switch transistor by providing the trigger current that can be adjustable for the size and duration of the reverse switch transistor. Moreover, the reverse switch transistor trigger circuit also sets the isolation resistance, which can further enhance the reliability of the pulse plasma power supply with the reverse switch transistor as the switch component. In addition, the invention also discloses a pulsed plasma power supply, and the effect is as good as above.

【技术实现步骤摘要】
一种反向开关晶体管触发电路及脉冲等离子电源
本专利技术涉及半导体开关
，特别涉及一种反向开关晶体管触发电路及脉冲等离子电源。
技术介绍
随着环保排放标准的提高，脉冲等离子一体化脱除技术得到了广泛的应用。脉冲等离子电源是脉冲等离子一体化脱除技术的关键部件，目前，其核心开关元器件主要有晶闸管和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)，但是由于晶闸管开通速度慢，仅适用于低di/dt的毫秒级脉冲电源，绝缘栅双极型晶体管在过电压、过热、抗干扰和抗冲击等方面可靠性较差，常规的晶闸管和绝缘栅双极型晶体管已越来越不能满足脉冲等离子电源的技术要求。反向开关晶体管(RSD)是一种大功率超高速半导体开关，具有大电流、高di/dt、高耐压、较高工作频率的特点，可靠性较高。如果能够将反向开关晶体管作为脉冲等离子电源的开关元器件使用，则不仅能够提高脉冲等离子电源中开关元器件的开通速度，还能够进一步提升脉冲等离子电源的可靠性。但是，由于反向开关晶体管需要先反向给予一脉冲电流进行触发，然后才能正向导通，所以，如果想要将反向开关晶体管作为脉冲等离子电源的开关元器件使用，则必须要解决反向开关晶体管的触发问题。因此，当将反向开关晶体管作为脉冲等离子电源的开关元器件使用时，如何保证反向开关晶体管的可靠触发是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种反向开关晶体管触发电路及脉冲等离子电源，当将反向开关晶体管作为脉冲等离子电源的开关元器件使用时，能够保证反向开关晶体管的可靠触发。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的一种反向开关晶体管触发电路，应用于脉冲等离子电源，包括：用于为反向开关晶体管提供触发电流的放电电路；与所述放电电路连接，用于为所述放电电路中放电电容充电的充电电路；连接于所述放电电路与所述充电电路之间，用于防止所述放电电路中的反向电流对所述充电电路造成冲击的隔离电阻；与所述放电电路中绝缘栅双极型晶体管连接，用于控制所述绝缘栅双极型晶体管的导通时间的控制电路；其中，所述放电电路具体包括所述放电电容、与所述放电电容串接的第一调节电阻和所述绝缘栅双极型晶体管。优选地，所述放电电路还包括电感，所述电感与所述放电电容结合构成脉冲成形线。优选地，所述放电电路还包括第一分压电阻，所述第一分压电阻与所述绝缘栅双极型晶体管并联。优选地，所述放电电路还包括二极管；所述二极管的阴极与所述反向开关晶体管的阴极连接，所述二极管的阳极与所述绝缘栅双极型晶体管的源极连接。优选地，所述放电电路还包括第二分压电阻，所述第二分压电阻与所述二极管并联。优选地，所述充电电路具体包括升压变压器、整流电路、充电电容和电阻；所述升压变压器的一次输入端与充电电源连接；所述整流电路的输入端与所述升压变压器的二次输出端连接，且所述整流电路的第一输出端与所述放电电容的第一端连接，所述整流电路的第二输出端与所述放电电容的第二端连接；所述电阻连接于所述充电电容和所述隔离电阻之间。优选地，所述控制电路具体包括用于输出脉冲电压的发生装置、一次输入端与所述发生装置连接的变压器、第二调节电阻和保护电路；所述保护电路包括保护电阻、稳压二极管和三极管，所述三极管的集电极同时与所述绝缘栅双极型晶体管的栅极和所述第二调节电阻的第一端连接，所述第二调节电阻的第二端与所述变压器的第一二次输出端连接，所述三极管的发射极与所述稳压二极管的阳极连接，所述三极管的基极与所述保护电阻的第一端连接，所述稳压二极管的阴极和所述保护电阻的第二端均与所述变压器的第二二次输出端连接。优选地，所述发生装置具体包括用于为所述变压器的一次侧回路供电的第一直流电源、用于控制所述一次侧回路是否通电的第一开关，用于控制所述第一开关通断的第二开关、用于为所述第二开关供电的第二直流电源、用于控制所述第二开关的导通时长的控制器和用于将所述控制器输出的光信号转换为电信号的光电转换电路；所述控制器的光纤信号输出端与所述光电转换电路的光纤信号输入端连接；所述光电转换电路的电信号输出端与所述第二直流电源的供电端同时与所述第二开关的输入端连接；第二开关的控制端与所述第一开关连接；所述第一开关和所述第一直流电源均串接于所述一次侧回路。优选地，所述第一开关具体为场效应晶体管。为了解决上述技术问题，本专利技术还提供的一种脉冲等离子电源，包括脉冲等离子电源本体，所述脉冲等离子电源本体中的开关元器件具体为反向开关晶体管，用于触发所述反向开关晶体管的触发电路具体为上述任一种反向开关晶体管触发电路。本专利技术提供的反向开关晶体管触发电路，在利用充电电路为放电电路中放电电容充电以后，放电电容可以充当放电电源，与第一调节电阻、绝缘栅双极型晶体管组成放电电路，为反向开关晶体管提供大小可以通过第一调节电阻的阻值进行调整的触发电流，且触发电流需要持续的时间可以由控制电路控制绝缘栅双极型晶体管的导通时间来调节。可见，应用本专利技术提供的反向开关晶体管触发电路能够通过为反向开关晶体管提供大小和持续时间均可调的触发电流来保证反向开关晶体管的可靠触发。并且，本专利技术提供的反向开关晶体管触发电路还在充电电路和放电电路之间设置了隔离电阻，可以防止放电电路中的反向电流对充电电路造成冲击，从而能够进一步增强以反向开关晶体管为开关元器件的脉冲等离子电源的可靠性。此外，本专利技术还提供了一种脉冲等离子电源，效果如上。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例提供的一种反向开关晶体管触发电路的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种反向开关晶体管触发电路的电路图；图3为本专利技术实施例提供的一种脉冲等离子电源的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护范围。本专利技术的目的是提供一种反向开关晶体管触发电路及脉冲等离子电源，当将反向开关晶体管作为脉冲等离子电源的开关元器件使用时，能够保证反向开关晶体管的可靠触发。为了使本领域的技术人员更好的理解本专利技术技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。图1为本专利技术实施例提供的一种反向开关晶体管触发电路的结构示意图。本实施例提供的反向开关晶体管触发电路，应用于脉冲等离子电源，包括：用于为反向开关晶体管提供触发电流的放电电路；与放电电路连接，用于为放电电路中放电电容110充电的充电电路10；连接于放电电路与充电电路10之间，用于防止放电电路中的反向电流对充电电路10造成冲击的隔离电阻12；与放电电路中绝缘栅双极型晶体管112连接，用于控制绝缘栅双极型晶体管112的导通时间的控制电路13；其中，放电电路具体包括放电电容110、与放电电容110连接的第一调节电阻111和绝缘栅双极型晶体管112。需要说明的是，在放电电路中绝缘栅双极型晶体管112的数量可以依据实际需求而定，本专利技术不做限定，如果绝缘栅双极型晶体管112本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反向开关晶体管触发电路，应用于脉冲等离子电源，其特征在于，包括：用于为反向开关晶体管提供触发电流的放电电路；与所述放电电路连接，用于为所述放电电路中放电电容充电的充电电路；连接于所述放电电路与所述充电电路之间，用于防止所述放电电路中的反向电流对所述充电电路造成冲击的隔离电阻；与所述放电电路中绝缘栅双极型晶体管连接，用于控制所述绝缘栅双极型晶体管的导通时间的控制电路；其中，所述放电电路具体包括所述放电电容、与所述放电电容串接的第一调节电阻和所述绝缘栅双极型晶体管。

【技术特征摘要】
1.一种反向开关晶体管触发电路，应用于脉冲等离子电源，其特征在于，包括：用于为反向开关晶体管提供触发电流的放电电路；与所述放电电路连接，用于为所述放电电路中放电电容充电的充电电路；连接于所述放电电路与所述充电电路之间，用于防止所述放电电路中的反向电流对所述充电电路造成冲击的隔离电阻；与所述放电电路中绝缘栅双极型晶体管连接，用于控制所述绝缘栅双极型晶体管的导通时间的控制电路；其中，所述放电电路具体包括所述放电电容、与所述放电电容串接的第一调节电阻和所述绝缘栅双极型晶体管。2.根据权利要求1所述的反向开关晶体管触发电路，其特征在于，所述放电电路还包括电感，所述电感与所述放电电容结合构成脉冲成形线。3.根据权利要求1所述的反向开关晶体管触发电路，其特征在于，所述放电电路还包括第一分压电阻，所述第一分压电阻与所述绝缘栅双极型晶体管并联。4.根据权利要求1所述的反向开关晶体管触发电路，其特征在于，所述放电电路还包括二极管；所述二极管的阴极与所述反向开关晶体管的阴极连接，所述二极管的阳极与所述绝缘栅双极型晶体管的源极连接。5.根据权利要求4所述的反向开关晶体管触发电路，其特征在于，所述放电电路还包括第二分压电阻，所述第二分压电阻与所述二极管并联。6.根据权利要求1所述的反向开关晶体管触发电路，其特征在于，所述充电电路具体包括升压变压器、整流电路、充电电容和电阻；所述升压变压器的一次输入端与充电电源连接；所述整流电路的输入端与所述升压变压器的二次输出端连接，且所述整流电路的第一输出端与所述充电电容的第一端连接，所述整流电路的第二输出端与所述充电电容的第二端连接；所述电阻连接于所述充电电容和所述隔离电阻之间。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：任燕，孔春林，杜佳棋，周方圆，徐斌，
申请(专利权)人：杭州天明电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33