现代脉冲功率技术的发展越来越要求较高的运行频率,来满足其在国防、工业、医疗及环保领域的应用。作为系统中关键技术的开关器件,就更加注重低损耗、大功率、高重复频率和长寿命等器件特性。相比于其他器件,反向开关晶体管(Reversely Switched Dynistor,简称RSD)因采用可控等离子体层换流开通原理而具有均压特性好、通流能力强和较高电流上升率等性能,能较好满足脉冲功率技术对功率开关器件的要求。基于RSD的等离子体双极漂移模型得到的开通电压表达式,可以看出RSD开通时具有较高电压峰值,对脉冲功率系统是不利的。文章分别从Si RSD结构优化和采用新材料(4H-SiC)制作器件两个方面着手,研究如何降低系统中RSD器件的开通损耗。研究单只Si RSD器件的开通电压与阻断电压关系时,实验电路中选取耐压为0.8kV RSD器件和耐压为2.5kV RSD器件进行对比实验,结果表明在相同电压放电下前者最大开通电压显著低于后者。同时,向RSD引入缓冲层来优化器件结构参数进而改善器件的开关特性。采用正交试验设计的方法来评估不同参数缓冲层结构,并选出最优组合。实验对比了耐压2.5kV RSD,结果表明同等条件下带缓冲层结构的开通损耗比传统结构降低了18.96%。在新结构优化特性的基础上,尝试从更基础的新材料进行优化。首次提出采用第三代宽禁带半导体材料Si C代替Si制作RSD器件,并建立数值模型进行具体的仿真研究。采用4H-SiC材料各物理量经验参数值,考虑大注入条件下的典型物理效应,并结合外电路模型对SiC RSD的断态和通态特性进行模拟仿真。仿真数据表明在同等高阻断电压下,Si C RSD比Si RSD具有更好的开通特性。