DL型硅堆在大功率软管脉冲调制器中的应用

1980.7 整理，2018.11 重录

高压硅堆是在 20 世纪 50 年代末、60 年代初发展起来的一种新型高压整流元件。它与先前使用的旋转式机械整流器、真空二极管及硒堆等整流元件相比，有无可比拟的优点。如整流效率高、体积小、重量轻、使用寿命长、机械强度高等。因此，硅堆无论在电气设备，还是在电子设备方面都获得了极为广泛的应用。

近年来，硅堆的应用范围不断扩大。不仅在工频整流方面，而且也逐渐地应用在脉冲电路中。在低电压、小功率的脉冲设备中应用硅整流元件充当充电二极管已有先例，而在高电压、大功率的脉冲设备中硅堆能否应用，此前尚无报道。本文就用DL型硅堆代替大功率闸流管以充当高电压大功率软管脉冲调制器中的反峰管、阻尼管及充电管的问题提供了试验依据及应用资料。

1978 年 11 月份，XXXX调制器在运行中发生故障，“打火”“跳闸”时有发生，且故障情况渐趋严重，影响了测试工作的正常运行。经检查发现，反峰管（XX35）损坏，另外输出脉冲波形“鼓包”需加阻尼管（其他设备原用XX02 管，本设备当时未加）改善。而当时这两种管型均无货，又无法用其他电子管代替。

然而这时被测管之测试任务又非常紧迫，在这种情况下，我们在以前调研的基础上，开始大胆采用DL型硅堆首先代替XX35 作反峰管进行试验，获得成功后，又用硅堆代替XX02 作阻尼管、继而作充电管，都取得满意的结果。

自从 1978 年 11 月在调制器中这样使用硅堆以来，经过一年多的实际应用，共测试被测管十多只（到 1979 年 12 月共测 15 只），设备运行数千小时，硅堆无故障，获得应用上的成功。

使用硅堆后，调制器效率大约提高 10%，反峰电压由原来的 16%降到 9%左右，而且输出脉冲波形改善（消除了“鼓包”），开关管导通电压由原来的直流加 5kV降到 2.5kV，反峰保护管导通电压由原来的直流加 10.6kV降为 3kV，设备功耗降低。

从经济价值来说，原来使用的两只XX35 闸流管及一只XX02 闸流管价值两万八千元，加上灯丝变压器、稳压器等辅助设备，费用在 3 万元左右（这些俱为当时的价格，下同）。而采用的所有硅堆，总价值在两千二百元左右，仅约原费用 10%不到，一次可为国家节省近 3 万元人民币。考虑到闸流管的维修费用（闸流管的寿命较硅堆短），则节省的费用更为可观。

将DL型高压硅堆应用在大功率脉冲调制器中还处在初级阶段，对硅堆的选择、使用方法等方面还有待进一步完善。