大功率晶闸管阴极面图形研究

本文对大功率晶闸管阴极面图形进行了初步研究。文中介绍和推导了临界关断电压上升率dv/dt、临界导通电流上升率di/dt理论计算公式。并针对平板型风冷500安2000伏(工作电压)晶闸管具体地进行了设计、研制和应用,取得了满意的结果。     

UHVDC换流阀晶闸管雪崩特性测试技术

特高压直流输电（UHVDC）用晶闸管的测试和试验除了必须满足常规的项目要求之外，还必须进行一些普通工业应用极少提及的特殊项目，例如雪崩电压特性（长雪崩和短雪崩）测试。文章论述了一种±800kV特高压直流输电用晶闸管的雪崩特性测试及测试台的研制。该设备采用计算机自动控制，数据采集、电压电流波形显示、测试结果记录均由LABVIEW编写的控制程序完成，使用简便、自动化程度高。     

IGBT PWM逆变器供电异步电动机定子绕组中电压应力的分析

使用IGBT PWM逆变器供电时,逆变器和电动机之间阻抗不匹配和高频开关而引起的高电压上升率(dv/dt)会造成定子绕组绝缘击穿和电压分布不均匀.本文研究了IGBT PWM逆变器驱动的异步电动机定子绕组中电压分布.为了分析定子绕组的不均匀电压,使用有限元法(FEM)计算高频参数.从这些参数得到了由分布电容、电感和电阻构成的等效电路.然后使用该等效电路仿真以预测线匝和线圈中的电压分布.还介绍了逆变器上升时间和电缆长度变化对电压分布的影响.为了试验,制造了一台带有一相分接头的37 kW异步电动机和开关浪涌发生器来分析电压分布.     

地铁直流牵引供电系统中的di/dt和ΔI保护

通过广州地铁直流牵引系统非金属性短路故障保护的实现，分析了电流上升率di/dt和电流增量ΔI保护原理和动作过程，给出了保护整定原则以及广州地铁1500V直流断路器的整定参数。     

不同类型逆变器功率损耗和输出电压品质的比较

重点对不同类型逆变器馈电的传动系统的功率损耗和输出电压品质进行了比较,逆变器类型包括采用dv/dt或正弦波滤波器的硬开关逆变器以及谐振或准谐振逆变器.谐振逆变器以ZCS谐振逆变器为代表,准谐振逆变器以直流环节采用高频变压器的ZVS准谐振逆变器为代表,给出了仿真和试验结果.在PSPICE环境下,模型仿真几乎全部使用实物.数字仿真时,采用异步电机和电缆组成的高频模型.实验测量是在现有逆变器实验模型上进行的,此模型专用于检测带有dv/dt(或正弦波)滤波器选件的逆变器功能.测量时使用了LEM Norma D6100功率分析仪和一台基于PC平台的功率分析仪,并采用多功能插件NI-Daq 6024E和在LabVIEW环境下开发的控制软件.     

6英寸晶闸管的研究开发与特性控制

基于5英寸晶闸管设计与工艺制造技术，通过优化芯片参数，包括扩散杂质分布、光刻版设计、台面终端电场强度的控制及芯片封装结构的改进，设计并制造了用于特高压直流输电的，额定电流电压等级为4000A／8000V的6英寸晶闸管。采用电子辐照技术，实现了静态参数与动态特性的有效折衷。成功研制的这种器件具有短路电流高、动态特性好等特点，并在6英寸换流阀晶闸管测试试验平台上进行了各种试验和检验。     

柔性直流输电系统直流电压互感器阶跃响应试验电源研究

直流电压互感器是直流输电系统中测量直流侧一次电压的重要设备，柔性直流输电系统要求控制保护信号具有更快的响应速度，这对直流电压互感器的阶跃响应特性提出了更高的要求。为有效开展直流电压互感器的阶跃响应特性试验，本文开展直流电压互感器阶跃响应试验技术研究，提出柔性直流输电系统直流测量装置阶跃响应试验电源的关键指标，研究阶跃试验用电压源的技术方案，并提出电压源的基本电路结构和波形控制方法。仿真结果表明：阶跃试验用电压源满足相关标准和技术规范要求的陡前沿、长脉宽、高幅值电流输出特性。     

6英寸晶闸管样品在株洲试制成功

湖南省“十一五”科技计划重大专项“特高压直流输电换流阀6英寸晶闸管的研制”项目获得重大进展,由株洲南车时代电气股份有限公司研制的特高压直流输电换流阀核心部件——6英寸晶闸管成功研制出样品,这是世界上迄今为止诞生的最大容量的晶闸管,通态平均电流达4000A,断态和反向重复峰值电压达8000V,标志着我国通过自主创新,已经达到了国际大功率半导体器件技术的领先水平,也标志着我国在特高压直流输电技术国产化的道路上迈出了关键性的步伐。6英寸晶闸管样品在株洲试制成功@贺楚梅     

问与答

答：（1）IGBT（绝缘栅双极型晶体管）是功率MOSFET 技术的派生器件。它结合了双极结型晶体管（BJT）的低导通损耗和功率MOSFET的高开关速度的特点,是一种电压控制型器件。与晶闸管相比，IGBT速度更快，dv/dt抗干扰和栅极关断能力更好。当某些晶闸管例如GTO由门极关断时，要求有反向门极电流，而IGBT关断时，唯一要求的是栅极电容放电。象MOSFET一样，IGBT是跨导器件，只要保持栅极电压在阈值电压电位以上，便能维持IGBT的充分导通状态。在故障情况下，IGBT表现了可靠耐用的特性。当器件处于端子短路或接地状态时，短路…     

具有自主知识产权的6英寸晶闸管抢占全球功率半导体器件技术制高点

近期,由株洲南车时代电气股份有限公司自主研发的6英寸4500A/7200V大功率晶闸管成功在灵宝背靠背扩建直流输电系统获得应用。这标志着世界上最大容量的6英寸晶闸管已经进入工程应用     

贯通线远距离输电技术的探讨

提出一种改善和提高贯通线远距离输电稳定性的新方法，用串联电容器、互感器及晶闸管开关装置，改变输电线路的参数，在同一电压等级延长送电距离，并分析了调节特性。     

脉冲开关用 6 英寸高 di/dt 晶闸管的研制

针对脉冲开关用晶闸管对di／dt耐量的高要求,阐述了晶闸管的导通过程和di／dt的失效机理。通过选用适当的硅单晶参数,调整P基区浓度分布,优化门极图形,采用双负角造型工艺,设计并试制出6英寸脉冲开关用晶闸管。该晶闸管的脉冲峰值电流可达300kA,di／dt耐量超过3000A／μs,试验表明其具有良好的稳定性和可靠性。     

电传动机车控制系统(6)

一、概述第五讲介绍了相控整流电路触发系统,该系统中的一个重要组成部分是移相装置,通常它有两种移相方法。一是用余弦波作为同步信号电压;二是采用同步锯齿波。它们与直流控制电压相比较,即两个模拟电压的相交点,决定了主电路晶闸管的导通时刻(控制角α)。因为同步电压和控制电压都是模拟量,故称为模拟量控制系统。由于两个模拟量都可能受到     

发射极关断晶闸管的均匀开通

发射极关断(ETO)晶闸管是一种新型MOS可控晶闸管.由于它改善了开关性能,容易控制,因此适用于大功率变流器.文章分析了ETO的初次均匀开通过程.为了达到均匀开通,对于不同的ETO样品,说明了所要求的门极电流幅值和上升率.试验结果表明,ETO能够均匀开通,最大阳极电流上升率也能得到相应改善,同时还能缩短最小导通时间.     

GTR和其他新型电力半导体元件的性能及应用

一、GTR 电力变流用的晶体管通常是集电极损耗功率在数十瓦以上的双极型晶体管,为了区别于其他用途的大功率晶体管,国外将它命名为巨型晶体管(Giant Transistor),简称GTR。与GTO相比,GTR具有以下优点:(1)开关时间短;(2)易于并联运行;(3)易于消除dv/dt的影响;(4)导通损耗小;(5)导通、关断方便。上述优点使GTR成为中、小容量的静止变流设备中最重要的开关元件。 1.结构特点 GTR的工作原理与小功率晶体管相同,但在高压、大电流下工作的GTR,其结构有下列特点:(1)为了使GTR具有较高的直流放大倍数,GTR采用耐压较高的三重扩散结构;(2)GTR的集电极电流容量随发射结     

用单板机测试电力半导体器件的特性参数

一、概述我所生产的电力半导体器件,如ZP型二极管、KP型晶闸管、ZK型二极管和KK型晶闸管,通常要进行下列参数的测试: (1)正向压降。器件通以额定正向电流,测其正向压降。有时通以不同的正向电流,测正向压降曲线; (2)浪涌。器件在正半波通以数倍于额定电流的浪涌电流,在负半波承受规定的反向电压,器件应能承受一定的周波数; (3)I~2t。器件在正半波通以一定底宽的正向电流,负半波通以热敏电流,测量正向电流幅值和热敏电压。底宽范围为1.5～10ms。以10ms时的热敏电压为基准来调节其它底宽下的正向电流。元件应能承受一定周波数的I~2t; (4)正向阻断(对晶闸管)和反向伏安特性。在器件上加正向或反向电压,测其转折时的电     

全球首个±660kV直流输电工程正式投运,株洲南车时代电气股份有限公司5英寸晶闸管拔得头筹

2010年11月28日19时12分,由株洲南车时代电气股份有限公司提供全部5英寸7 200 V晶闸管的宁东-山东±660 kV直流输电示范工程极Ⅰ系统正式投入商业运行。200万kW来自宁夏东部的优质电能通过1300多km的电     

轨道电路动态参数的探讨

如何保证轨道电路稳定可靠地工作，如何解决由于钢轨锈蚀等原因，列车占用时使轨道继电器落下，我们引入了动态参数，即检查接收端民压变化率dv/dt,来解决这一问题。     

基于分布式发电的单相双凸极直流发电机原理和时步有限元分析

分布式发电(DG)是指在公共电力系统中的关键部位或在用电负载处使用小型发电机(组)供电的模式,合理发展分布式供电有利于节约能源和保护环境。文章提出单相双凸极直流发电机作为小型清洁能源分布式直流电源系统的主发电机,其结构简单、功率重量比高、转速高,可以起到简化系统、降低成本、提高可靠性的作用。首先介绍了该型电机的原理和构成方法,然后运用时步有限元法对发电机进行电磁计算,分析、比较了电励磁、永磁单相4极/6极(定子极数/转子极数)双凸极直流发电机和三相电励磁6极/4极双凸极直流发电机的外特性和功率曲线,以及电励磁单相4极/6极双凸极直流发电机的3种发电方式的外特性和功率曲线,最后分析并仿真验证了减小输出电压脉动的方法。     

基于平面变压器的高电压隔离变送器的设计与测试

根据轨道交通牵引供电与直流测量需求,针对直流牵引系统电气参数频繁变化的特点,采用MCU(微控制单元)控制的PWM(脉冲宽度调制)方法,利用PCB(印刷电路板)内嵌磁耦合互感器技术,研发了适用于直流高电压检测的隔离变送器,能够承受最高达3600 V AC/DC的持续电压和最高AC 20 kV瞬态电压,适合3600 V以下的交直流高压系统检测.该隔离变送器已通过国家电气检测中心性能及电磁兼容试验,指标均达到或超过国外同类产品.