《表2 不同电容下CDU回路放电特征参数测试结果》

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《基于MOS控制晶闸管的高压电容放电特性》

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根据图4，分析桥箔电爆时MCT的栅压曲线:虽然栅极控制电压是±5 V，但在CDU放电过程中，MCT栅压存在接近±20 V的剧烈震荡。因为在高压陶瓷电容放电期间，放电回路的di/dt极大（例如，表2中的20.18 kA·μs-1），此时，MCT的寄生电感和寄生电容在栅极和栅返回极之间产生了较高的感应电压，经过TVS吸收浪涌能量，栅压钳位在±20 V之间。分析MCT阴阳极电压曲线:高压电容放电开始前，MCT阴阳极电压即为电容放电电压，在MCT导通后，回路能量开始衰减，因为MCT具有整流功能，所以MCT两端电压曲线仅在正方向上衰减。分析EFI两端电压曲线:出现一个电压峰，说明桥箔电爆了一次。在放电回路导通后，电流流过EFI，焦耳热效应使得EFI经历固、液、气、等离子体相态变化，EFI电阻急速上升，在桥区电阻达到最大时，EFI两端出现电压峰值，EFI发生电爆而导致桥箔断开，随后电压下降至零。分析放电回路电流曲线:电流存在两个波峰和一个波谷，波谷对应桥箔电爆点，此时产生第一次弧光放电，而出现第二个波峰说明桥箔电爆后又再次导通，此时产生第二次弧光放电。分析认为第二次弧光放电是因为CDU回路特性（见图3）导致电流再次增大，回路电感产生的自感电动势引起了空气击穿:结合公式EL=-Ldi/dt，说明回路电感的自感电动势与电感值和电流变化率呈正相关，与电源（电容）电压无关。桥箔电爆后，电流变化率约20 kA·μs-1，因此，约200 V（未考虑爆炸箔电感下的最小值）的自感电动势加到已经电爆的桥箔两端，已经电爆的桥箔容易发生尖端放电，产生可见电弧。另外，对比图4与图3，前者的放电结束时间明显更短，而后者的峰值电流更大。因为前者对应EFI电爆，CDU回路特性近似为EFI由短路突然跃变至断路状态，EFI断路后无能量供给，流经EFI的电流会较快降至零点，放电时间较短；而后者的CDU回路近似为短路，参考式（6），R越小，峰值电流越大。