王庆峰， 刘庆想， 张政权， 李相强

(西南交通大学物理科学与技术学院，四川 成都610031)

高压脉冲调制器是雷达发射机、粒子加速器的核心部分，它的技术方案和性能指标将直接影响到调制器乃至发射机和加速器的成败和性能指标［1-3］.以往，由于受器件发展的限制，高压脉冲调制器一般采用真空管作为开关管，但该类型高压脉冲调制器电路较为复杂，调制管需要灯丝、偏压等辅助电源和电路，体积庞大，同时调制管还存在易打火和寿命较短等问题，成为制约雷达性能提高的主要因数. 近年来，随着大功率半导体开关器件(例如IGBT、MOSFET)的发展和生产工艺的日益成熟，基于全固态开关管的大功率脉冲调制器越来越受到研究人员的重视［4-8］.目前，全固态刚管调制器在雷达发射设备、高能设备、物理加速器等方面得到了广泛应用.如日本东芝公司研制的120 MW大功率全固态调制器［9］;DTI 公司为斯坦福加速器中心研制的大功率全固态调制器［10］;美国SLAC研制的500 kV/2 000 A 大功率全固态调制器，应用在75 MW 级超大功率速调管发射机上，共推动8 只相同的管子用于物理和高功率合成实验［11］.国内在全固态调制器方面也开展了相关技术的研究，多数采用基于大量MOSFET、IGBT 为核心器件的串并联技术实现数十MW 乃至数百MW 功率量级的高压脉冲输出，并取得了长足的进步［4-8，12］.基于全固态调制器具有长期稳定可靠的特点，国内外形成了两种主要发展方向，一是直接耦合型全固态刚管调制器，即通……