基于光电导开关的可编程高压电源的制作方法

本发明属于电气，具体涉及基于光电导开关的可编程高压电源。

背景技术：

1、光电导开关是高阻半导体与超快脉冲光相结合的一类新型功率开关器件。与传统的功率开关相比，光电导开关具有高耐压(20-100kv)、响应速度快(ps量级)、触发抖动低(ps量级)、寄生电感小(nh量级)、承载电流密度大(105a/cm2量级)、阻断电场强(100kv/cm量级)、重复频率高(mhz量级)、固态结构易集成等优点，在超高速电子学和大功率脉冲产生与整形技术领域最具发展潜力。

2、能够将任意需求低压波形放大至10kv-40kv的高压电源，可应用于需要高压功率信号的各类场合，如高压绝缘测试、电子束离子束控制、医学成像中ct、x射线的放大、铁电材料测试，等离子体技术、压电材料驱动、微流控驱动及纳米材料研究等领域。

3、传统刚管式高压电源，为了实现高压可编程输出，需要大量固态开关串联，而同步触发和隔离驱动难度大，成本较高；传统使用先实现低压可编程输出，然后用升压变压器升高到高压的可编程电源的方法，系统响应速度较慢。目前，工业、军事等领域对高性能可编程高压电源的需求越来越迫切，对输出波形存在特定设计且随时间变化的高压电源的要求越来越高，而目前市场上并没有一款高压可编程电源能满足需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供基于光电导开关的可编程高压电源，能够获得可控、可编程的高压输出，解决了现有技术中高压电源在获得及输出须以特定规律随时间变化时的设计难题。

2、本发明所采用的技术方案是，基于光电导开关的可编程高压电源，包括有可编程低压光源模块及高压光电导开关模块；可编程低压光源模块发射的调制光被高压光电导开关模块吸收。

3、本发明的特征还在于：

4、可编程低压光源模块包括有可调制光源及可编程低压信号模块；可调制光源与可编程低压信号模块连接；可调制光源发射的调制光被高压光电导开关模块吸收。

5、高压光电导开关模块包括有依次连接的直流高压电源、光电导开关组及负载；调制光源发射的调制光被光电导开关组吸收。

6、光电导开关组由若干个光电导开关串联组成；或，光电导开关组由若干个光电导开关并联组成。

7、光电导开关包括有光电导开关基材层，光电导开关基材层的一侧面上设置有两个欧姆电极，每个欧姆电极上接有一个导线。

8、光电导开关基材层材质为砷化镓、氮化镓、磷化铟、高阻硅或碳化硅。

9、本发明的有益效果是：

10、本发明基于光电导开关的可编程高压电源，具有结构简单、获得任意波高压直接、有效等优点，从低压预设到高压输出的波形吻合度高，能够给电力电子领域、高压仪器仪表、高压控制系统及高压信号系统等领域提供一种高性能的高压电源，解决了现有技术中高压电源在获得及输出须以特定规律随时间变化时的设计难题。

11、本发明基于光电导开关的可编程高压电源可以在可编程低压光源模块的控制下，实现对可编程低压信号的放大。通过将可编程低压信号转化为调制光信号，并利用调制光照射高压电路系统中的光电导开关，实现对光电导开关的阻值的线性调控，进而在高压光电导开关模块的负载上获得可控、可编程的高压输出，该方法能够更直接、更有效的实现可编程化控制的高压电源，在各类高压电气系统、高压仪器系统、高压控制系统中均有广泛的应用场景。

1.基于光电导开关的可编程高压电源，其特征在于，包括有可编程低压光源模块及高压光电导开关模块；可编程低压光源模块发射的调制光被高压光电导开关模块吸收。

2.根据权利要求1所述的基于光电导开关的可编程高压电源，其特征在于，所述可编程低压光源模块包括有可调制光源(1)及可编程低压信号模块(2)；可调制光源(1)与可编程低压信号模块(2)连接；可调制光源(1)发射的调制光被高压光电导开关模块吸收。

3.根据权利要求2所述的基于光电导开关的可编程高压电源，其特征在于，所述高压光电导开关模块包括有依次连接的直流高压电源(4)、光电导开关组(5)及负载(3)；调制光源(1)发射的调制光被光电导开关组(5)吸收。

4.根据权利要求2所述的基于光电导开关的可编程高压电源，其特征在于，所述光电导开关组(5)由若干个光电导开关(6)串联组成；或，所述光电导开关组(5)由若干个光电导开关(6)并联组成。

5.根据权利要求4所述的基于光电导开关的可编程高压电源，其特征在于，所述光电导开关(6)包括有光电导开关基材层(6-1)，光电导开关基材层(6-1)的一侧面上设置有两个欧姆电极(6-2)，每个欧姆电极(6-2)上接有一个导线(6-3)。

6.根据权利要求4所述的基于光电导开关的可编程高压电源，其特征在于，所述光电导开关基材层(6-1)材质为砷化镓、氮化镓、磷化铟、高阻硅或碳化硅。