name: Разработка и исследование мощных импульсных устройств на основе кремниевых полупроводниковых приборов
keyword_list: реверсивно включаемые динисторы полупроводниковые ключи Импульсные устройства
abstract: Объектом данной диссертационной работы являются процессы формирования мощных микросекундных и субмикросекундных импульсов. Предметом исследований являются коммутаторы на основе кремниевых полупроводниковых приборов: биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT), силовых тиристоров (СТ), импульсных интегральных тиристоров (ИИТ) и реверсивно включаемых динисторов (РВД). Целью данной диссертационной работы является модернизация полупроводниковых импульсных устройств на основе IGBT, СТ, ИИТ и РВД с целью получения новых возможностей их использования. На защиту выносятся следующие положения: разработанные способы построения малогабаритных ключей на основе IGBT, СТ, и ИИТ позволяют эффективно использовать эти приборы в нетрадиционном для них режиме коммутации мощных импульсов тока с субмикросекундным фронтом; разработанный способ генерации микросекундных импульсов напряжения обеспечивает высокую эффективность использования отраженной от нагрузки энергии без применения традиционных дополнительных цепей рекуперации и позволяет разрабатывать на его основе генераторы электрических разрядов в газе и жидкости, эффективность которых составляет не менее 96% в широком диапазоне изменения сопротивления нагрузки, включая короткое замыкани; при уменьшении длительности тока управления c традиционного микросекундного диапазона до субмикросекудного эффективность процесса переключения РВД практически не уменьшается, если обеспечивается близкий по величине запускающий заряд, вносимый током управления, что позволяет значительно уменьшить размеры и индуктивность дросселя, используемого для разделения цепи управления и силовой цепи в устройствах на основе РВД; при использовании разработанных цепей управления РВД-ключи имеют очень малые коммутационные потери энергии в нетрадиционном для них субмикросекундном диапазоне и обеспечивают уникальное для полупроводниковых устройств сочетание высокой амплитуды коммутируемых импульсов тока (десятки и сотни кА) и высокой скорости их нарастания (до 40 кА/мкс); модифицированная конструкция РВД позволяет в 2,2 раза уменьшить падение напряжения на РВД при протекании обратного тока при незначительном увеличении падения напряжения (~15%) в процессе протекания прямого тока по сравнению с базовым РВД; разработанные схемы РВД-генераторов позволяют осуществить генерацию знакопеременных импульсов тока с амплитудой десятки и сотни кА, что ранее было недоступно по причине большого падения напряжения на РВД при протекании обратного тока.
chairman_dissertation_council.name: Владислав
chairman_dissertation_council.surname: Хомич
chairman_dissertation_council.patronymic: Юрьевич
chairman_dissertation_council.position: Научный руководитель
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: L-6791-2017
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7004130443
chairman_dissertation_council.rinc_id: 167051
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Юрий
organization_supervisor.surname: Железнов
organization_supervisor.patronymic: Анатольевич
organization_supervisor.position: директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 47.33.29
rubrics.name: Дискретные полупроводниковые приборы
rubrics.code: 45.31.29
rubrics.name: Электрические аппараты высокого напряжения
oecds.code: 02.02.IQ
oecds.name: ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
speciality_codes.name: Электрофизика, электрофизические установки
speciality_codes.code: 01.04.13
supervisors.fio: Коротков С.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Электрофизика, электрофизические установки
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Фролов В. Я.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Электротехнология
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Галахов И. В.
opponents.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
opponents.speciality_code: Приборы и методы экспериментальной физики
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИЭЭ РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОФИЗИКИ И ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1037843099470
protection_organization.supervisor_name: ЮРИЙ
protection_organization.supervisor_surname: ЖЕЛЕЗНОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: АНАТОЛЬЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФТИ ИМ. А.Ф. ИОФФЕ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. А.Ф. ИОФФЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
author_organization.ogrn: 1037804006998
author_organization.supervisor_name: СЕРГЕЙ
author_organization.supervisor_surname: ИВАНОВ
author_organization.supervisor_patronymic: ВИКТОРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения