[发明专利]高压光控脉冲晶闸管及其触发控制系统及其触发控制方法

权利要求书

1.高压光控脉冲晶闸管，其特征在于：包括高压光控脉冲晶闸管芯片，所述高压光控脉冲晶闸管芯片的门极为单点、多点或多区域网格状，所述门极是一个非欧姆接触型的光生载流子半导体区域。

2.高压光控脉冲晶闸管触发控制系统，其特征在于，包括如权利要求1所述的高压光控脉冲晶闸管、用于产生激光触发信号以触发高压光控脉冲晶闸管的激光驱动装置、将激光驱动装置产生的激光传输至晶闸管门极的光纤。

3.根据权利要求2所述的高压光控脉冲晶闸管触发控制系统，其特征在于，所述激光驱动装置包括依次连接的窄脉冲快前沿电流产生模块和激光二极管，所述窄脉冲快前沿电流产生模块产生的电流脉冲宽度小于500ns且前沿小于100ns。

4.根据权利要求2或3所述的高压光控脉冲晶闸管触发控制系统，其特征在于，所述窄脉冲快前沿电流产生模块包括：

提供低压直流转多种不同直流电压的供电模块；

将低压直流转变为高压直流的升压模块；

用于存储电能、大电流放电且在放电时吸收的阻容元件；

放大阻容元件存储电能以驱动激光二极管的射频MOSFET器件；

用于控制射频MOSFET器件导通、调节输出电流参数的控制电路。

5.根据权利要求3所述的高压光控脉冲晶闸管触发控制系统，其特征在于，所述激光二极管芯片有多个且成阵列式排布，多个激光二极管芯片之间相串联。

6.根据权利要求2所述的高压光控脉冲晶闸管触发控制系统，其特征在于，所述激光二极管通过耦合器与光纤连接。

7.根据权利要求2所述的高压光控脉冲晶闸管触发控制系统，其特征在于，所述光纤有多根，多根光纤通过级配的方式将具有优化数值孔径的能量光纤进行集束形成激光传输光路。

8.根据权利要求7所述的高压光控脉冲晶闸管触发控制系统，其特征在于，所述光纤末端通过拐弯、分束、径向漏光中的或多种方式将激光传输至晶闸管的单个或多个门极。

9.高压光控脉冲晶闸管触发控制方法，其特征在于，利用权利要求1所述的高压光控脉冲晶闸管，该触发控制方法为：利用激光单点、多点或面照射高压光控脉冲晶闸管的光照区，所述激光的峰值功率大于200W，光脉冲宽度小于500ns。