适用于HVDC的4.5kV逆阻IGCT性能研究

逆阻型集成门极换流晶闸管(Reverse Blocking Integrated Gate Commutated Thyristor, RB-IGCT)作为一种具备双向耐压与正向可控关断的新型全控型电力电子器件,在电网应用中越来越受到关注。文章分析了高压直流输电(High Voltage Direct Current, HVDC)应用中换相失败的现状、原因及对功率半导体器件的要求,对比了不同器件种类和不同IGCT类型间的特点。针对4.5 kV逆阻IGCT的静态特性、通态特性和开关特性进行了理论与仿真分析。最后通过合成试验验证了逆阻IGCT门极驱动高位取能、黑启动与对HVDC工况的适应性,试验结果表明4.5 kV逆阻IGCT可作为提升HVDC抵御换相失败能力的优选器件之一。     

IGCT阴极图形排布的优化设计

简单分析了集成门极换流晶闸管(IGCT)门-阴极结构和工作原理,并在原有均匀矩形排布和均匀圆周排布的阴极图形基础上提出了一种新的排布方式——梳条分区复合排布。它不仅增加了IGCT阴极的有效面积,增大了电流容量,而且减小了热阻,改善了门极电流通道。     

Pt100温度传感器引线焊接方法试验研究

采用电阻压力焊和超声波焊对Pt100温度传感器芯体引线与铜多股连接线进行焊接,研究不同焊接制造工艺对Pt100传感器可靠性影响.试验结果表明,电阻压力焊和超声波焊的焊接外观、接头力学性能、电阻特性和允差值等,均满足GB/T 30121—2013《工业铂热电阻及铂感温元件》要求,可靠性和焊接结果的重复性也较好.     

MOSFET和IGBT关断特性及其对并联特性的影响

文章描述了MOSFET和IGBT关断特性的不同,及其对关断瞬间并联均流特性的影响。MOSFET和IGBT共有的MOS门极结构导致其在器件开通过程具备相似的开通特性。然而,MOSFET单极性结构和IGBT双极性结构的不同导致了其在关断过程中具备不同的关断原理(除了拖尾电流之外),这种不同的关断原理尤其表现在门极电压对关断电流的控制程度。MOSFET的关断电流完全直接受控于门极电压,而IGBT的关断电流在某种程度上不完全直接受控于门极电压。不同的关断原理进而导致了关断瞬间不同的并联均流特性,尤其是在电路参数不匹配的情况下的并联关断均流特性。文章通过理论分析和仿真建模对上述问题进行了研究,仿真和试验结果验证了所提的观点。     

IGCT器件制造中的阴极梳条成型技术

概述了电子器件中的各种硅刻蚀技术,提出了新的旋转喷射硅腐蚀方案,对2种酸腐蚀挖槽方法进行了试验对比.新方法应用于集成门极换相晶闸管(IGCT)器件的梳条成型工艺,获得精密的阴极图形,器件的开关性能优良.     

逆导型GCT器件结构分析及制造工艺

逆导型IGCT因采用透明阳极、缓冲层、沟槽隔离和门极硬驱动等半导体新型技术而兼具GTO及IGBT的优点,文章重点分析其结构特点及制造工艺。     

精益生产下HXN5型机车DB电机电枢制造技术改进

电阻栅制动风机（DB Blower Motor）简称DB电机,是为HXN5型机车设计制造的四款配套电机之一,其最初的制造工艺由美国GE公司设计,国产化后,发现其在制造技术上存在较大的可改进空间。对换向器加工中的砂纸打磨、电枢嵌线后的预绑和真空浸漆3个工艺流程提出改进措施,并对其可行性和优越性进行分析和论述。改进后的工艺方案不但降低了劳动强度、提高了生产效率,而且可有效降低企业生产成本。     

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…     

电阻点焊在车辆车体上的应用状况以及保质研究

在铁道车辆车体的制造中,以不锈钢为首的车体材质,大量应用电阻点焊这一基本焊接工艺.文章介绍了电阻点焊在车体制造中的应用现状,为确保焊接质量而开展的研究项目及注意事项等.     

电阻焊在铁道车辆制造中的应用

本文概述了电阻焊应用于不锈钢铁道客车制造的发展过程,包括基体材料、制造工艺、设备及相关标准等。     

泰国SRT铁路客车不锈钢侧墙的制造工艺技术

针对泰国铁路客车不锈钢车体侧墙面临的焊接难题，研究电阻点焊设备的焊钳结构工艺参数，重新梳理了侧墙制造总体工艺流程。详细阐述了分段侧墙小框架焊接、整体侧墙大框架焊接、墙板焊接、窗口手工切割工艺及电阻点焊焊点化学除黑工艺的流程及技术要求等。设计了大、小喉深焊钳可互换的电阻点焊焊接设备，采用反装焊接框架、正装焊接墙板等技术，合理确定焊接参数，最终实现了全部电阻点焊工艺的铁路客车侧墙制造。     

主断路器非线性电阻改进构想

介绍了主断路器非线性电阻的作用原理及运用现状,从选材和制造工艺等方面对非线性电阻的改进提出了设想,并分析了其优越性。     

电阻焊接条件的选择方法及合理化

碳素钢及不锈钢制铁道车辆的车体结构通常由外板与骨架接合而成,其焊接工艺广泛使用电阻焊接。文章介绍了电阻焊接的原理,并对电阻焊接电源、焊机头、电极的种类以及焊接条件的选择作了详细说明。最后还提出了电阻焊接缺陷的相应解决措施,为机车车辆的制造与维修提供了参考依据。     

串联谐振直流耦合变流器中大功率GTO辅助门极的正反向恢复

串联谐振直流耦合变流器是一种具有吸引力的电路结构.它使用了门极可关断晶闸管GTO作为半导体开关.传统模式要求电路附加串联二极管来完成关断过程,使GTO正向恢复.本文则采用单个GTO与特殊门极驱动来实现GTO的正反向恢复,并提出了一种新的试验电路,它具有与串联谐振直流耦合变流器相同的热应力和电应力.实验结果表明,在26 kHz开关频率下,2 000 A GTO的总功耗有所减少,而延迟时间只稍许增加.因此,这种新的单器件模式使得谐振开关在大功率应用中更具吸收力.     

铁道车辆制造中的电阻焊及其自动化

在不锈钢制铁道车辆的制造中,车体及内装修零部件的装配使用了各种方式的电阻焊接。而且,近年来在加快实现电阻焊接作业的自动化,力求提高焊接作业效率。文章围绕铁道车辆车体制造这一核心课题,介绍直接通电方式、间接通电方式、连续通电方式及缝焊等电阻点焊的具体工艺与实际应用,评价了上述点焊的自动化、机器人化以提高效率,实现稳定的焊接质量的技术发展动向。     

4H-SiC MOSFET静态温度特性的仿真分析

SiC材料具有较大的禁带宽度、高临界电场、高载流子饱和漂移速度和高热导率等优良特性,能广泛应用在高温、高压、大功率等领域。为探究温度对4H-SiC MOSFET静态特性的影响规律,以指导高温高压环境下4H-SiC MOSFET的设计与制造,文章基于Silvaco平台对高压4H-SiC MOSFET器件进行了仿真建模,获得了其不同温度下的击穿电压、转移特性和输出特性,探究了温度对其击穿电压、阈值电压、饱和漏电流、导通电阻的影响规律。文章最终得到了300 K时击穿电压为4450 V的SiC MOSFET器件元胞结构模型,验证了其静态特性及参数受温度影响较明显,该影响规律符合SiC MOSFET的静态特性理论。     

主断路器非线性电阻改进构想

介绍了主断路器非线笥电阻的作用原理及运用现状，从选材和制造工艺等方面对非线性电阻的改进提出了设想。并分析了其优越性。     

东风_4型内燃机车主发电机转子绝缘电阻低的原因分析及解决措施

东风_4型内燃机车主发电机转子绝缘电阻低是个惯性质量问题。因绝缘电阻低常导致转子接地故障。例如,我厂在1986年大修的主发电机中,就有7台在与柴油机配套试验后发生转子接地,造成了很大的返工。主发电机转子绝缘电阻低,影响到机车的可靠运用,机务段的反映也较大。因此,无论是研究、设计和制造单位,还是修理和运用部     

不锈钢车体侧墙单元电阻点焊路径仿真研究

为了给地铁不锈钢车体生产制造提供技术支撑,以列车使用的电阻点焊方法为研究对象,基于Simufact商用模拟仿真软件,通过对比分析不同电阻点焊行进路径下的焊接变形,提出焊接工艺优化措施。结果表明弱约束工况下,应尽量使焊接过程中焊件整体的温度分布较为均匀以减少焊接变形;强约束条件下,应避免焊件远离约束位置出现高温集中区。     

低米勒电容超结MOSFET开关过程及反向恢复性能仿真研究

针对超结场效应晶体管(SJ-MOSFET),利用工艺仿真建立多次外延离子注入和深槽刻蚀2种不同P柱形貌的器件结构,对比研究了不同工艺、不同栅极结构SJ-MOS的静态特性差异,并与实测数据对比,验证建立模型的正确性。从空间电荷区不均匀拓展的角度,分析不同工艺路线器件的C-V特性测试中"电容转折"现象的微观机理。研究了感性负载下SJ-MOSFET开关过程中栅极电压、漏极电流、漏源极电压随时间变化关系,并搭建寄生体二极管反向恢复测试平台,探究了不同工艺对于反向恢复电荷、峰值电流等参数的影响。研究内容可指导器件设计,提高功率半导体器件在机车应用场景中的匹配度。