最大有效电流为23安培，约是通态平均电流的1/5，表明固态放电开关组件具有足够的电流余量，对可靠工作有利。
3.2放电可控硅串联应用技术的突破
在设计中从多方面着手突破放电可控硅的串联应用技术，主要体现在对串联可控硅的均压、触发及导通一致性、散热等问题的合理解决。
3.2.1串联放电开关组件的均压
可控硅在串联应用时，为确保各个可控硅分担相同的电压，以避免可控硅因过压而击穿，必须对其进行均压。在设计中，同时采用了两种均压措施：动态均压与静态均压。如图1所示，R1为静态均压电阻，主要在dv/dt较小时起均压作用，R2、D、C为动态均压电路，在dv/dt较大时起均压作用。实际上动态均压主要是通过其电容C两端的电压不能突变来实现的，R2与C串联，主要是防止在可控硅导通时，C经可控硅产生较大的尖峰电流，从而导致可控硅的损坏，为减小R2对C均压效果的影响，用快恢复二极管D与R2并联。
3.2.2串联可控硅放电开关的触发及其导通一致性
串联可控硅放电开关受触发的一致导通是放电开关可靠工作的关键，为确保固态调制器可靠工作，除了选用开通速度较快的高频可控硅作为放电开关外，还采用了以下几种措施来提高其导通一致性：
a.用具有6个次级绕组的脉冲变压器来传输触发脉冲信号，同时给每个可控硅馈送触发信号，在时间上保持一致。
b.对各可控硅采用强触发。在可控硅受触发导通的初期，将触发信号的幅度设计得足够大，减少各可控硅在导通性能上的差异造成的导通时间的不一致，在触发信号的后期用低幅度的信号维持可控硅的继续导通，做到既能保证串联放电开关组件可靠导通，又不至于使可控硅因过触发而损坏。
c.在限流电阻R1的两端并联加速电容C1，加强对触发信号前沿的耦合，在可控硅的栅极获得前沿陡峭的触发信号，上升时间小于0.2μs，从而减小可控硅对触发信号响应的离散性造成的导通延迟，以及输出脉冲的时间抖动。
图2(a)给出了设计中采用的触发电路，图2(b)是其触发波形。
3.2.3放电开关组件中，每个可控硅的功耗及其散热
通常可控硅的功耗包括导通过程的损耗、导通状态的损耗、阻断状态的损耗、及受触发时栅极的损耗等。在固态调制器中因阻断状态损耗、栅极损耗等较小，忽略不计，其功耗主要包括开通过程的损耗及导通状态的损耗。
经测量，在满功率工作的情况下，放电开关组件上的电流、电压波形及压降如图3所示；在UN＝4000V，放电脉冲电流Imax＝235A的情况下，测得单个可控硅的导通压降UT≈3V，若将可控硅导通过程中，其两端的电压及通过的电流分别近似看成是线性下降和线性上升的，则对每一个脉冲，单个放电可控硅的功耗可分三个阶段近似计算如下：
a.第一阶段，从t＝0到t＝0.4μs，导通过程的损耗E1：
实测可控硅两端的电压，在t＝0到t＝0.4μs期间，从最高电压降为3V，可控硅从阻断状态转换到完全导通状态，其电压、电流可分别近似表示为：

式中
是电流的上升率，受PFN及外电路限制。
，是放电电流的上升时间，则导通过程的耗能E1为：

b.第二阶段从t＝0.4μs到t＝0.5μs，放电电流上升过程中的损耗E2：
在这一过程
则
c.第三阶段，从t＝0.5μs到脉冲结束的耗能，这一段时间包括脉冲顶部的40μs及脉冲后沿15μs的电流下降的时间，从图3来看，该段时间内，电流的波形为一直角梯形，则其损耗E3为：

d.一个重复周期内，每个可控硅的总耗能E为：

在PRFmax＝350Hz的情况下，每个可控硅的最大功耗为：

在此功耗下，选用散热面积较大的铝散热器，并对散热器与管子进行强迫风冷，尽量增大管子与散热器之间的接触面，在接触面涂上导电导热硅脂，以减小管子与散热器间的热阻，使热量尽快散发出去。
满功率工作时，整个放电开关组件的损耗约为75W，而原放电闸流管的损耗约为380W，与闸流管调制器相比，每个固态放电开关组件约减少了300W的损耗；而充电闸流管的损耗约为300W，充电可控硅的损耗约为50W，则每个充电管约减少250W的损耗。采用可控硅固态组合调制器之后，整个组合调制器就调制开关一项较改进前节省12kW的损耗。
研制的放电开关组件如图4所示。
3.3充电开关的可靠触发
由于电感量较大的充电电感使得充电电流在充电可控硅开始导通时上升很慢，充电可控硅的擎柱效应要求充电触发信号的宽度较宽，且在不同的高压下所需的宽窄不同，电压越低，则需脉宽越宽。其宽度τ由下式计算。
化成弧度得θ，令ωτ=θ，则：

式中 
IL为充电可控硅的实际擎柱电流值，E0为希望可控硅导通的高压值。
为保证可控硅在给定的电压E0下可靠导通，则充电触发信号的宽度必须宽于求得的τ。
3.4固态调制器单元及其组合的实现
图5是设计中采用的固态调制器单元主回路简图及固态调制器单元组合示意。与原闸流管调制器相比，除了采用可控硅作为调制开关对调制器进行设计之外，还将反峰电路改在PFN两端，从根本上杜绝了PFN短路时，放电电流通过反峰电路对故障PFN的倒灌，避免了组合调制器中已多次出现的烧反峰电路的现象；同时还采用了阻尼电路来吸收脉冲变压器励磁电感在放电脉冲期间产生的储能，并对充电电流进行分流，防止脉冲变压器在充电期间饱和，从而产生尖峰干扰。
固态调制器单元由指示面板、PFN分机、放电开关组件分机、高压电源分机、滤波器及充电开关分机，各分机按顺序从上到下插入机柜，如图6照片所示，图7是十个固态调制器单元组合后的照片，图8是固态组合线性调制器的输出波形。
4固态组合线性调制器达到的性能指标以及与闸流管组合调制器的性能比较
固态组合线性调制器在试验、联机中表现出卓越的性能，不仅达到指标要求，而且在可靠性、效率等方面有显著提高，现逐项比较如下。
4.1固态组合线性调制器达到的电性能指标及比较
4.1.1达到的波形参数
经测试，改进后的固态组合线性调制器输出脉冲波形的参数如表1所示，达到了指标要求，并好于原闸流管组合线性调制器的参数。
4.1.2达到的电性能参数
固态组合线性调制器及闸流管组合线性调制器的电性能参数如表2所示。
根据测试的结果来看，固态组合线性调制器不仅达到了保证速调管在整个带宽内输出的平均功率都大于10kW，各个频率点的MTI改善因子指标好于40dB的指标要求，并因使用12相整流技术，使得发射机的改善因子平均提高2~3dB，还因节省了闸流管所需的4kW的预热灯丝功率，同时调制开关的开关损耗又小了约8kW，明显提高了发射机的效率，改善了调制机柜及车厢内部的环境温度。
4.2固态组合线性调制器的可靠性分析及比较
4.2.1可靠性模型的建立
在调制器单元内其可靠性结构模型为串联模式，不论是否固态调制器，为便于分析，均将调制器单元分为三个部分：调制器单元（包括高压电源，不包括充、放电开关）、充电开关、放电开关，其模型如图9所示。
4.2.2调制器单元的可靠性预测
a.调制器单元S1的可靠性预测
经统计，除充电、放电开关外，氢闸流管调制器单元与可控硅固态调制器单元的可靠性数据基本相当，约为：
 (/小时)
b.固态调制器单元充、放电开关的可靠性预测
固态调制器单元的充电开关由1个KP4000V-100A的普通可控硅构成，其额定的工作电流为100A，实际工作的最大平均电流为4.7A，充电开关正反向承担的最大阻断电压为2000V，是其额定值的50%，管子的最大工作结温度为100℃，经预计其可靠性为：
 (小时)
放电开关由6个KG1100-100A的高频可控硅串联组成，每个可控硅的通态平均电流为100A，实际工作的平均电流为5A，放电开关组件正向承担的最大阻断电压为4000V，每个均担667V，是其额定值的61%，管子的最大工作结温度为110℃，经预计其可靠性为：
 (小时)
c.氢闸流管调制器充、放电开关的可靠性估算
氢闸流管调制器用ZQM2-1000A/10kV的氢闸流管分别作为充、放电开关，该管的寿命初为250小时，后来据生产厂家称，作了两次改进，寿命相应提高到500小时、1000小时。但是，据对寿命为1000小时的氢闸流管的使用情况看，多数管子的寿命能达到300-400小时，少数能达到500小时，仅有极少数可以突破500小时，接近1000小时。为了能够充分说明问题，其寿命一律按1000小时计算，即充、放电开关的平均无故障工作时间为：
 (小时)
d.固态调制器单元的可靠性预计
固态调制器单元的可靠性数据为：
 (/小时)
固态调制器单元的平均无故障工作时间为：
 (小时)
e.氢闸流管调制器单元的可靠性预计
氢闸流管调制器单元的可靠性数据为：
 (/小时)
氢闸流管调制器单元的平均无故障工作时间为：
 (小时)
4.2.3对两种调制器单元可靠性性能的对比及分析
从以上计算结果来看，固态调制器单元的可靠性较氢闸流管调制器的可靠性确实有明显的改善。在计算过程中，用于固态调制器充、放电开关可靠性计算的有关数据从《电子设备可靠性预计手册》（GJB/Z299A-91）中查得的，其取值均按可控硅开关工作的极限条件取值的，比如温度系数πT取得是极限温度条件下的值，而实际工作时的温度大大低于极限值；而对氢闸流管的寿命及可靠性的取值，则是按其最好的情况取值的。因此，上述计算及对比结果，充分说明固态调制器单元的可靠性较氢闸流管调制器的可靠性确有明显的改善。
4.2.4对两种组合线性调制器的可靠性预计及比较
固态组合线性调制器是由10个调制器单元组成的，当其中有8个单元正常工作时，整个组合调制器就能保持正常的工作状态，这是一个表决冗余系统；而闸流管组合线性调制器由20个调制器单元组成的，当其中有16个单元正常工作时，整个组合调制器就能保持正常工作状态，也是一个表决冗余系统；它们的平均无故障工作时间可用下式表示：

对于固态组合线性调制器n=10、k=8，而对于闸流管组合线性调制器n=20、k=16，将各自的可靠性数据分别代入上式，算得其组合调制器的平均无故障工作时间分别如下。
固态组合线性调制器的平均无故障工作时间为：
     (小时)
氢闸流管组合线性调制器的平均无故障工作时间为：
      (小时)
从计算的结果来看，固态组合线性调制器的平均无故障工作时间是氢闸流管组合线性调制器的平均无故障工作时间的44倍，可靠性改善显著。由于固态组合线性调制器对可靠性的改善，经预测，在固态组合线性调制器的寿命周期内将比闸流管调制器节省数千万元的运行费用。
5结束语
固态组合线性调制器不仅在性能上满足了整机的要求，而且在电讯和结构上做到了与原闸流管组合调制器的完全兼容，事实表明固态组合线性调制器的研制是成功的，其技术已在多个发射机的固态调制器的设计中得到应用和推广。