RSD开关状态电流测控系统仿真分析-

论文导读：simulink进行建模仿真。并对仿真结果与数学分析结果进行对比。仿真结果证明:为设计RSD开关主放电试验电气参数提出的计算方法的可行性。仿真所得到的结论与数学式所揭示的规律一致。RSD开关；电流测量；相位误差；罗氏线圈0引言由于大功率电力电子器件的开通、关断时间会以纳秒数量级出现，因此，电力电子器件的开
[摘要]首先分析了高压大功率RSD开关电流的特点,构建RSD开关电流测试平台，在分析了RSD开关状态电流组成的基础上,进行数学建模并用simulink 进行建模仿真。并对仿真结果与数学分析结果进行对比。仿真结果证明: 为设计RSD开关主放电试验电气参数提出的计算方法的可行性。仿真所得到的结论与数学式所揭示的规律一致。
[关键词]RSD开关；电流测量；相位误差；罗氏线圈
0 引言
由于大功率电力电子器件的开通、关断时间会以纳秒数量级出现，因此，电力电子器件的开关状态时所产生的脉冲电流会呈现很大的变化率，即di/dt会相当大。例如，现在对一种新的电力变换装置有很大的应用需求，即对电压10千伏以上、电流数十千安以上、电流上升时间数十纳秒以下的超大功率、超高速能量变换装置。能够完成这种电力变换的有一种典型开关，叫RSD（Reversely Switched Dynistor）开关。如何快速、可靠、准确地检测RSD开关的状态电流，研究它的开通和关断等开关特性，便于改善其高速大功率工作性能，有重要意义。

1、RSD开关状态电流测试平台简介

RSD开关状态电流测试平台由反向触发回路和主放电回路两部分组成，如图1所示。图中 VD1、R1和uS1分别为主电容器充电回路参数；VD2、R2和uS2为控制电容器充电回路参数；当控制电容器C2 被谐振反向充电时，由于主放电回路中的磁开关L1的隔离延迟开通作用，使得控制电容器C2 经RSD开关反向放电，因此，给RSD开关提供一个具有较大幅值和合适持续时间的反向脉冲电流，从而为RSD开关的开通提供了其中两个必要条件。当磁开关L1的延迟结束后，主电容器C1上所充电压，便通过RSD开关向负载RLoad放电。

2、系统模型分析构建

（1摘自：7彩论文网论文查重www.7ctime.com
）、RSD开关状态电流iFD(t)由主放电回路的电流和反向触发回路电流叠加组成，即式中： 和 为主放电回路的总电阻和触发放电回路的总电阻， 和 本别为主放电回路总电感和反向触发回路总电感， 和 为主放电回路充电电压和触发放电回路充电电压， 为谐振频率， 和 分别为主放电回路的电流衰减系数和反向触发电流衰减系数，且为：
在图5中，线表示iFD2(t)，紫色线表示iFD1(t)，绿色线表示iFD(t)。由仿真结果可以验证：为设计RSD开关主放电试验电气参数提出的计算方法的可行性。仿真所得到的结论与（1）式所揭示的规律一致。
参考文献：
李焕炀,余岳辉,胡乾,等.RSD开关在脉冲电源中的应用研究[J].中国电机工程学报,2003,23(11):23-28.Li Huanyang,Yu Yuehui,Hu Qian,et al.Research of applying the switch RSD to pulsed power supply[J].Proceedings of the CSEE,2003,23(11):23-28.
Podlesak T,Simon F,Schneider S.Single shot and burst repetitive operation of thyristors for electric launch applications[J].IEEE Trans.on Magnetics,2001,37(1):385-388.
[3] 李焕炀,余岳辉,彭昭廉.RSD开关的谐振式触发电路设计与研究[J].电力电子技术,2003,37(6):33-36.Li Huanyang,Yu Yuehui,Peng Zhaolian.Design and research of a resonant mode trigger circuits with the switch RSD[J].Power Electronics,2003,37(6):33-36.
[4] 王季梅,苑舜.大容量真空开关理论及其产品开发[M].西安:西安交通大学出版社,2001.