IGCTs——用于中电压下的兆瓦级功率开关

介绍新型功率开关ＩＧＣＴ（集成门极换向晶闸管）的研制过程及其在中电压应用中的优点，并列举了现有的几种ＩＧＣＴ应用技术。     

IGCT——一种用于低损耗大功率逆变器的新元件

集成门极换流晶闸管（ＩＧＣＴ）综合了硬驱动的ＧＴＯ晶闸管的优点，极大地改进了关断性能，并在元件、门极驱动和应用水平上有技术性的突破。均匀的开关性能把ＩＧＣＴ的安全运行区扩大到了动态雪崩的极限。吸收电路不再需要，改善的损耗特性允许高频应用直至千赫范围内。带有集成大功率二极管的新型ＩＧＣＴ系列元件已经开发出来，用于０．５￣６ＭＶＡ的功率等级上，通过串并联使用可扩展至几百ＭＶＡ的等级上。第一台基于ＩＧＣ     

高压大容量功率半导体器件技术及其应用

功率半导体器件作为电气化进程的核心组成部分，其本身在不断迭代提升，并促进电气化装置和应用的发展。功率半导体器件的关键技术主要体现在4个方面：新材料、新结构、新封装、智能化。针对不同应用的场景，功率半导体器件的要求也不尽相同，文章通过对轨道交通、电动汽车和电力系统等典型场景特点的分析，阐述了精细沟槽型绝缘栅双极型晶体管、碳化硅和高功率密度智能化集成功率器件等的应用；功率半导体器件目前仍然处于飞速且稳健的发展阶段，随着技术不断成熟，新技术的不断涌现，4个关键技术均存在巨大的发展空间。     

电热塞辅助点火的直喷式天然气发动机的设计和研制

由于受爆燃的限制和需要在接近理论空燃比的条件下运行，常规（奥托循环）的天然气发动机与柴油机相比，功率和热效率都较低。现正在开发在直接喷嘴的狄塞尔循环中燃烧天然气的技术，这种燃烧方式不易产生爆燃也不易受空燃比控制的限制。采用直接喷射天然气（ＤＩＧ）技术能使天然气发动机达到与同型柴油机相同的功率和热效率水平。现在正在进行的实验的研究目标是对铁路调车机车用的、功率为１５００ｋＷ的ＤＩＧ３５１６型发动机进     

30 kW电流模式PWM控制的DC/DC功率变换器

新型３０ｋＶ电流模式ＰＷＭ控制的功率变换器采用ＮＰＴ－ＩＧＢＴ器件，无需串联隔直防偏磁电容，使用有源斜坡补偿技术，效率达到９０％，具有极好的动态响应、过流保护及模块均流并联性能，是一种具有极大功率扩容（可达到２００ｋＷ）潜力并易于工程化实现的ＩＧＢＴ功率变换器。     

轨道交通用功率半导体器件应用技术的研究

大功率变流技术发展的核心在于功率半导体技术,传统硅基功率半导体器件不断迭代优化以及新型宽禁带材料半导体器件逐渐成熟,持续为轨道交通产业的发展贡献"源动力"。文章围绕功率半导体芯片技术,系统性地分析了模块封装、组件集成、冷却散热和电磁兼容等变流应用技术的最新发展成果。功率半导体器件应用技术研究的不断深入是促进轨道交通牵引装备朝着更大功率密度、更高能量转换效率和更高可靠性等方向发展的关键。     

采用IGBT技术的牵引变流器：新晶体管技术应用的优点和运用经验

９０年代初，随着１２００Ｖ的ＩＧＢＴ（门极绝缘双极型晶体管）模块的成熟和批量生产，首次应用于铁路动车－德国法兰克福Ｒ型城市铁路低地板电力动车。文中将ＩＧＢＴ变流器与ＧＴＯ（门极可关断晶闸管）变流器作了比较：元器件特性好、体积小、重量轻，用于铁路机车动车可带来许多优越性；介绍了１２００Ｖ和１６００Ｖ的ＩＧＢＴ的电路和实际应用；指出ＩＧＢＴ将进一步发展，１９９５年将达到３０００Ｖ和４５００Ｖ；预计ＩＧ     

基于铜夹互连的双芯片功率器件的热力机械性能研究

传统的功率半导体器件封装结构通常会采用铝（Al）线键合，这就导致了器件电路寄生电感大和可靠性问题，限制了碳化硅（SiC）功率器件的发展。有研究人员提出了一种新型的铜夹互连工艺，可实现双面散热和提高器件的功率密度，但目前的研究主要集中在其热性能和可靠性方面，缺少对结构设计的优化研究。因此，有必要对多芯片铜夹互连的结构优化设计开展进一步研究。文章针对铜夹功率器件重要的结构参数对芯片应力集中的影响进行了仿真研究。结果表明，铜夹厚度对芯片应力集中影响最大，而铜夹跨度影响最小。对比采用焊料层应力最小的结构参数建立铜夹器件模型与对应的引线模块，可发现在功率循环下，铜夹器件的铜夹和焊料层的疲劳寿命相比于引线模块提升了10倍以上，并且卸荷槽对提升铜夹器件疲劳寿命有显著影响。     

重载牵引用内燃机车三相交流传动系统的研究

正在开展下一代重载牵引用电传动内燃机车传动系统的研究。这种传动系统的特征是具有三相牵引电动机和采用最新的功率半导体器件的功率变器。功率半导体器件的技术发展和这些器件冷却方式的改进促进了三相感应电动机在牵引传动装置中的应用。美国ＧＭ公司的ＥＭＤ与德国西门子公司正在联合开发采用这种传动装置的大牵引力机车的样机。     

不竭创新的IGBT

功率半导体器件涉及半导体物理学和电力电子学等,是传统产业的转型升级与战略性新兴产业的基础性关键技术。新能源、节能环保、高端装备制造等产业的发展,都离不开以IGBT为代表的功率半导体器件及其高端系统应用装置的技术支撑。作为全控型电压驱动式电力电子器件,IGBT融合了双极型三极管     

新型单相IGBT机车空调逆变电源

针对内燃机车司机室使用单相空调，设计研制了１１０Ｖ／２２０Ｖ变换用ＩＧＢＴ单相逆变电源。该电源由ＰＷＭ高频升压斩波器及数字化控制ＳＰＷＭ逆变器组成，具有ＩＧＢＴ多重保护及机车抗ＥＭＩ特殊设计。试验结果表明：该电源能长期可靠地为２．２ｋＷ单相空调供电，具有６ｋＶＡ（５００ｍｓ）瞬时起动功率容量。     

电力半导体器件的发展及现状

讨论变流技术中采用的几种电力半导体器件的发展及现状，指出在今年几年中我国变流技术影响最大的电力半导体晶闸管、ＩＧＢＴ和ＭＯＳＦＥＴ。     

实验室认可的发展动向

《校准和检测实验室能力的通用要求》（即ＩＳＯ／ＩＥＣ导则２５（１９９０），以下简称“导则２５”）是国际上通用的实验室认可准则，ＩＳＯ９０００系列标准是质量管理体系通用要求。虽然实验室质量管理体系与产品质量管理体系有一定区别，但其主要的管理思想应是一致的，所以，作为其能力通用要求的“导则２５”不应与ＩＳＯ９０００有大的差距，至少其管理思想应是一致的。随着ＩＳＯ９０００系列标准的不断发展（２０００版草案稿正在讨论之中），为适应这种发展趋势，“导则２５”也将进一步修订，取而代之的全新“通用要求”—ＩＳ…     

北美铁路自动化车辆识别系统

随着世界运输业的不断发展，自动化车辆识别系统（ＡＥＩ）已被铁路、公路、海运集装箱等运输行业广泛采用，特别是北美铁路已有大量ＡＥＩ设备服务于铁路运输管理系统网中，为提高运输管理水平和效率起着重要的作用。随着我国国民经济的迅速发展，为了提高铁路运输效率，铁道部拟进行《全国铁路运输管理信息系统（ＴＭＩＳ）》的实施工作，ＡＥＩ系统将是ＴＭＩＳ系统的信息源之一。它能在列车高速运行中，准确地识别机车、车辆的车     

牵引电机噪声测量及计算

按照ＩＥＣ３４９（１９９１）和ＩＥＣ３４９－２规定，牵引电机噪声应按ＩＳＯ／Ｒ１６８０（１９７０）半混响场条件进行测试，作者在领会ＩＳＯ文本基础上，参阅普通电机噪声测试方法，得出了牵引电机噪声测试方法及试验程序。     

基于混合碳化硅器件的城市轨道交通车辆牵引节能研究

以碳化硅为代表的新一代半导体器件在城市轨道交通车辆中的应用对车辆牵引电传动系统技术的发展意义重大。将混合碳化硅器件应用于城市轨道交通车辆牵引系统中，能极大地发挥碳化硅器件高温、高频和低损耗的特点，提高车辆牵引系统效率，实现牵引系统的节能降耗目标。与硅功率器件的电机损耗相对比，混合碳化硅功率器件的电机损耗可降低4%;通过更换功率器件、配套新型牵引控制单元，以及采用新的PWM(脉冲宽度调制)控制算法，降低了功率器件的开关损耗和导通损耗。在此基础上，优化了碳化硅功率器件的控制算法，以抑制电流谐波、降低电机损耗。软件仿真和装车测试结果验证了该混合碳化硅器件在车辆牵引系统中的节能效果。     

香港建立自己的认可制度

自从香港设立香港认可服务中心（ＨＫＡＳ）以来，意味着香港将建立运行自己的ＩＳＯ９０００认可制度。ＨＫＡＳ将确保经其认可的认证机构具有相互兼容性和一致性特点，其结果将使人们更加信任香港产品和服务的质量，并将极大地提高香港的出口形象。香港认证机构认可制度的第一阶段，将根据ＩＳＯ／ＩＥＣ导则６２对ＩＳＯ９０００质量机构进行认可。之后将逐渐引入产品认证、检验以及环境管理认证机构的认可制度。ＨＫＡＳ还负责管理原香港实验室认可制度（ＨＯＫＬＡＳ）。香港工作局对ＨＫＡＳ的认可制度非常支持。香港工作局是鼓励开展…     

ISO/TC207将对ISO14000标准族分二个阶段两种方案进行修订

ＩＳＯ技术委员会（ＴＣ２０７）将采取两种方法对ＩＳＯ１４００１和ＩＳＯ１４００４进行修订，这两项标准为环境管理体系标准，首次发布时间为１９９６年。第一优先选择的方案与ＩＳＯ技术管理局的决定相符，即修订标准的目的是改进与ＩＳＯ９００１和ＩＳＯ９００４的兼容性，后者是质量管理体系标准，将于２０００年第四季度发布ＩＳＯ９０００：２０００修订版。第二阶段所制定的工作方案时间表已经确定，审议过程中要修订的地方很多。所有ＩＳＯ标准都要经过审议过程，以保持标准适应相应领域的最新发展。ＩＳＯ１４００１和ＩＳＯ１…     

基于应力差改善的SiC模块用氮化硅衬板匹配性研究

功率半导体器件的快速发展，特别是SiC功率模块的广泛应用对模块中的陶瓷覆铜衬板提出了更高要求，模块封装中陶瓷覆铜衬板的翘曲将影响其可靠性。文章研究了陶瓷覆铜衬板的应力状态以及应力与衬板翘曲的关系，并提供了包括延长冷却时间、降低峰值温度、调整铜体积比在内的减小翘曲度的改善方案，使衬板与SiC模块匹配性得到提升，从而提升了模块可靠性。     

铁路电子数据交换技术（EDI）

介绍了铁路电子数据交换技术（ＥＤＩ）的优越性，ＥＤＩ系统的组成，ＥＤＩ系统的标准化，以及国外铁路ＥＤＩ系统和我国ＥＤＩ系统的发展前景。