大功率高压输入的IGBT高频直-直变换器

在高频高压输入的情况下,开关器件绝缘门极双极晶体管（ＩＧＢＴ）的耐压不能满足要求．文中论述了一种逆变单元串联的结构,它将输入的高电压分成几部分,每一部分有一个ＤＣＡＣ逆变器．此时,ＩＧＢＴ的工作电压等于各部分电压．为了提高输出功率,输出整流二极管通常并联连接,变压器的副边漏电感作为二极管的均流电感．并分析了高压输入的大功率ＤＣＤＣ逆变器的工作情况,同时给出了模拟结果和实验结果．     

基于TCAD的门极换流晶闸管的研究

文章基于ISE公司的半导体仿真软件TCAD系列软件对GCT进行了模拟,通过建立的GCT模型,研究了透明阳极结构和栅极数目对通态特性的影响。模拟结果表明,透明阳极中的杂质总量是决定GCT的通态压降的关键因素,杂质总量越多,通态压降越低。研究成果对GCT器件的设计和制造具有重要的参考价值。     

空间生命科学:一门极具挑战性且蕴藏着重大发现的新兴学科

1961年4月12日,前苏联航天员加加林首次进入太空绕地球108分钟,标志着人类太空时代的到来。经过近50年的奋斗,太空探索得到了很大的发展。航天员在轨连续飞行最高已达437天,火星载人飞行和月球基地建设也都提上了议事日程。太空探索的发展,提供了生命体一个前所未有的环境,这个环境的主要特征就是微重力和高宇宙辐射。载人飞行的经验告诉我们,航天员在长期的航天飞行中,将产生一系列与衰老相似的生理变化。这主要表现在:骨质疏松,肌肉萎缩,心血管系统失调,立位耐受性下降,航天飞行性贫血及免疫系统特别是细胞免疫系统的抑制。以骨质疏松为例…     

P基区结构对GCT通态特性的影响

介绍了非对称型门极换流晶闸管的P基区结构.在建立门极换流晶闸管器件模型基础上,利用MEDICI软件分析了P基区结构对门极换流晶闸管通态特性的影响.模拟结果表明,P基区的掺杂浓度和宽度对门极换流晶闸管通态压降有着重要的影响.通过调节P基区的浓度和宽度,可以有效地改善门极换流晶闸管的通态特性.     

±20Mvar STATCOM装置的GTO关断吸收电路

分析了大功率门极可关断晶闸管 ( GTO)关断过程中过电压 V1,V2 和 V3的形成原因及抑制过电压的措施。通过对几种低损耗吸收电路的分析 ,设计了± 2 0 Mvar静止同步补偿器 ( STATCOM)装置中 4.5k V/ 4 k A GTO吸收电路。设计的吸收电路为低损耗的带钳位的三角形吸收电路。给出的关断试验结果证明了抑制过电压措施的必要性及正确性 ,并证明了所设计的吸收电路完全满足大功率两电平GTO逆变器装置的使用要求。     

倍频式脉宽调制器的数字化实现

提出了一种数字化倍频式脉宽调制器，并讨论了其实现方法．该方法可减小开关放大器的开关损耗，并使开关放大器的性能得到改善，因而给较大功率的直流伺服系统的设计带来方便．     

新型静止无功发生器的 GTO 保护

分析了新型静止无功发生器（ＡＳＶＧ）装置中可能出现的非正常运行状态及应采取的ＧＴＯ保护措施，包括：大功率门极可关断晶闸管（ＧＴＯ）门极驱动器设计，以实现ＧＴＯ的正确开通及关断，并提出ＧＴＯ串联运行时门极驱动器的设计要求；ＧＴＯ的过电压保护，包括关断过电压保护、瞬态浪涌过电压保护及直流侧过电压保护；ＧＴＯ的过电流保护，包括负载过电流保护、ＡＳＧＶ输出侧短路保护、逆变器桥臂直通保护。针对情况最严重的桥臂直通短路，设计了一种环流过电流保护，并给出了试验结果。在此基础上，以±３００ｋｖａｒＡＳＶＧ为例，给出了分级动作的装置整体保护方案。±３００ｋｖａｒＡＳＶＧ装置的试运行验证了作者所给出各种保护方案的可行性及正确性。     

基于三电平中点箝位逆变器的高压变频调速器

针对目前工业应用中对高压大容量变频调速装置的迫切需求,设计并实现了一种基于集成门极换向晶闸管(IGCT)器件的新型6kV/1800kVA高压变频调速器。其中交流输入侧采用移相变压器隔离的24脉冲整流电路以保证输入侧功率因数大于0.96;中间直流环节直流电压为10kV;逆变部分采用三电平中点箝位(NPC)电压型逆变器,并采用2只4.5kV的IGCT器件串联运行,逆变器输出线电压为6kV。NPC逆变器采用变频特定消谐脉冲宽度调制(SHE-PWM),且输出采用LC滤波器来减小dv/dt及谐波畸变率。装置采用IGCT作为电子开关取代传统的快速熔断器进行快速的桥臂过电流保护。装置试验表明这种高压变频器具有很好的性能及可靠性。     

高压大容量链式STATCOM中IEGT功率模块的仿真分析

为了提高链式STATCOM的运行性能和可靠性,针对用于高压大容量STATCOM链节中的新型大功率器件IEGT功率模块进行仿真研究。依据生产厂家所给的典型IEGT导通特性曲线,采用线性插值方法,分析了工程中设备实际运行温度的IEGT导通特性;建立了IEGT功能模型。根据实际工程设计参数对带有缓冲电路的IEGT功率模块进行了仿真分析,讨论缓冲电路参数变化的影响。结果表明,功率模块缓冲电路中电容和电感参数变化对IEGT关断电压尖峰影响大,电阻增大尖峰的峰值明显增大,而出现尖峰的时间基本不变,这一结果可以作为STATCON工程设计中器件选用和缓冲参数优化设计的参考。     

门极换向晶闸管(GCT)扩散阻挡层的研究

通过对多种阻挡层特性的分析,选定了熔点高、化学稳定性好、电阻率低的TiN薄膜作为门极换向晶闸管阳极的阻挡层.采用磁控溅射技术生长的TiN,经俄歇电子谱仪分析表明,TiN阻挡层系统能有效地阻挡硅和铝的相互扩散,可作为门极换向晶闸管阳极理想的阻挡层材料.