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     

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。     

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。     

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     

一种满足铁路机车大功率整流装置例行试验和型式试验需求的可移相脉冲触发装置设计

可移相大功率晶闸管脉冲触发装置是基于铁路机车大功率整流装置例行试验和型式试验实际应用需求而自主开发的一个产品。概述了晶闸管触发导通原理和特性,介绍了脉冲触发装置的系统组成、系统特点和实际应用情况;详细介绍了脉冲触发装置各功能模块的技术特点、硬件构成、故障诊断、可靠性设计以及实际应用效果等方面的情况。     

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。     

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     

晶闸管相控电抗器无功功率补偿装置方案介绍

针对牵引变电所并联固定电容无功功率补偿装置的特点及存在的问题，提出了晶闸管相控电抗器无功功率补偿装置的方案。方案采用固定电容滤波器，通过计算机控制触发双向可控硅的导通状态来调整电抗器的输出容量，确保无功补偿容量满足牵引负荷的需要，使牵引变电所功率因数补偿到较高的水平。     

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.     

大功率可控硅装置的保护及冷却

(一)前言近年来,由于可控硅装置应用向大功率发展,将许多可控硅元件串并联使用的装置增多了。在这些大功率装置中,过电压保护是决定可控硅串联数的一个重要因素,而冷却则是决定其并联数的一个重要因素。因此,为了减少可控硅的使用数量并缩小装置的体积,需要有更为合适的保护及冷却方法。检测出可控硅的阳极——阴极间的电压并使其导通是过电压保护的有效方法之一。本     

大功率半导体器件的冷焊封装

一、前言随着电力电子工业的发展,半导体器件向大功率、高可靠性、低成本的方向发展。国外,大功率半导体压接式结构器件,绝大多数采用无氧铜冷焊封装技术。国内,在1984年,西安电力电子技术研究所(以下简称西安所),引进了美国GE公司大功率晶闸管制造技术;北京整流器厂(以下简称北整厂)也在同年引进了瑞典ASEA公司全压接式器件生产线;1985年,铁道部株洲电力     

城市轨道交通单向导通装置智能消弧研究

介绍轨道交通单向导通装置常用的2种消弧方式:放电间隙消弧和大功率GTO消弧。放电间隙消弧的方式存在受环境影响大,无法精确控制导通的缺点;大功率GTO消弧的方式可以精确控制导通,但是无法可控关断,导致单向导通装置长期反向导通,不利于杂散电流防护。因此,提出一种可控关断GTO智能消弧型单向导通装置,对其触发导通、关断过程及等效电路进行分析,可实现单向导通装置的可控可靠关断,避免单向导通装置长期反向导通,完善设备功能。     

集成门极换流晶闸管器件特性研究

简要介绍了集成门极换流晶闸管(IGCT)器件的结构,描述了IGCT的阻断状态、开通过程、导通状态及关断过程4个阶段的特点,并针对该4个阶段介绍了器件的重要参数及应用注意事项。     

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。     

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…     

大功率半导体技术现状及其进展

介绍了现代硅基大功率半导体器件的历史演变和新型器件结构的研究进展,以及宽禁带半导体材料和器件的现状;阐述了国内大功率半导体器件在轨道交通、直流输电和新能源汽车等领域的研发进展和应用现状;最后讨论了大功率半导体技术面临的技术挑战和发展趋势。     

大功率有源滤波器的并联变流器电路

提出了有效应用并联变流器作为大功率负载时的无功补偿器以及有源滤波器(APF)新拓扑.由于单个器件功率容量有限,要将功率电路结构的谐波电流总畸变率保持在规定的标准内,并联是增加设备定额的一种选择.有文献报导把几个变流器而非开关并联在一起,在分担负载时更可靠.从这个角度来看,多电平变流器很重要,因为其典型功率电路结构能把单个器件的应力限制在适当的范围.另一方面,多电平变流器具有开关频率低和能有效利用开关器件的优点,这在大功率应用中非常关键.这些优点在与一个小功率、高频的电流控制的有源滤波器并联后得到了充分利用,消除了高次谐波.提出了一种由一个三点式中点箝位变流器和一个辅助电流控制电压型逆变器组成的新的并联拓扑结构及其控制技术,并在SABER仿真平台对线性与非线性负载进行了广泛的仿真研究.     

光控晶闸管及其应用

光控晶闸管是通过光照射使硅结晶内产生载流子而使之导通的元件。它和一般的电气触发晶闸管比较,其优点为功率回路和控制回路用光来结合,容易绝缘,可抑制噪声影响等。同时,不要门极脉冲变压器,可实现装置的小形轻量化。对高电压装置,易受静电感应和电磁感应的装置或必须使多个串联元件同时触发的直流送电变换装置,更能发挥其优点。 1.光源使光控晶闸管触发的光的波长以0.9～1.05微米为最适宜。波长在这个范围内的光源有GaAs发光二极管、GaAs激光器、GaAs—GaAlAs激光器等。发光二极管虽然发光功     

机车和动车辅助电源系统新技术

在电气化铁道机车和动车的大功率辅助电源系统中,现一般采用GTO晶闸管开关.基于人们提出的小型轻量、低噪声、电磁干扰小和控制能力强的要求,日本Nagasaki大学的电气工程和计算机科学系的Hirofumi matsuo先生与其他单位合作,开发了一种电气化铁道机车和动车用新型三相     

三相异步电动机的三相交流调压软启动及节能控制的研究

利用saber仿真软件,研究了在三相交流调压软启动电路中．在电机不同负载工况下．控制晶闸管导通角调节三相异步电机的输入电压对电机各部分损耗及功率因数的影响,并利用得出的实验波形及数据对仿真结果进行比较验证。