电力电子技术杂志

继往开来、重振我国电力电子器件研发领域的雄风——电力电子器件研发进展专辑特邀主编评述

关键词: 电力电子器件  电力电子技术  研发  主编  专辑  宽禁带半导体  电力电子系统  igbt  

电力电子器件作为电力电子技术的3个主要支撑点之一，其前进步伐在很大程度上决定着整个电力电子技术领域的发展。一代器件产生一代装置的论断不断被电力电子技术长足发展的历史所证实。从晶闸管取代真空闸流管，到功率MOS和IGBT取代GTR，再到目前的新生代IGBT以咄咄气势直逼GTO，以及宽禁带半导体电力电子器件向硅器件的庄严宣战，电力电子系统...

超结器件

关键词: 半导体功率器件  超结  复合缓冲层  比导通电阻  硅极限  

简要地介绍了突破传统“硅极限”的超结器件发明的背景，以及产生的来由。描述了既用作漂移区又用作耐压区的各种超结结构的导通电阻与击穿电压的关系，及超结MOST瞬态特性中导通过程的器件物理。最后简要地介绍了超结器件的进展。

基于高边电流检测的大功率LED驱动芯片研究

关键词: 发光二极管  

研究了采用高边电流检测方案的大功率LED恒流驱动芯片。基于25V，1．5μmBCD工艺，运用Cadence的SpectreS工具对电路进行了仿真。结果表明，LED驱动电流为滞环变化的三角波，在8～23V输入电压范围内，j卷片输出驱动电流变化小于4％。芯片的实测数据与仿真结果基本一敛，实现了恒流驱动大功率LED的功能。

组合式绝缘栅双极晶体管的工作原理与特性

关键词: 晶体管  

提出了一种新型MOS控制晶闸管，即组合式绝缘栅双极晶体管（CIGBT），它通过在公共的n阱和P阱内部串联MOSFET的阴极单元而形成。而n阱和P阱可产生一个特有的自箝位特征，可保证阴极免受任何过电压的冲击，进一步改善了其安全工作范围。仿真实验结果证明，CIGBT可大大改善IGBT的通态特性和开关性能。

一种新型ESD电压发生器的设计与调试

关键词: 发生器  设计  

针对静电放电（Electro—static Discharge，简称ESD）对芯片造成损伤的现象．研究了静电放电发生的过程及产生的原因。首先阐述了几种常见的模拟静电放电过程的模型，然后利用彩色电视机的一体式行回扫变压器作为直流高压源、串联SCR作为高压开关，设计并制作出符合IEEE Std C62，38—1994标准的ESD人体模型实验发生仪器，并对ESD人体放电模型...

专用高速高压驱动器设计

关键词: 集成电路  

以标准3-μm双阱CMOS工艺为基础，开发了高低压体硅CMOS工艺，解决了低压CMOS和高压LDMOS工艺兼容性问题。基于RESURF原理，设计了八边形结构的高压LDMOS；完成了低压控制电路与高压LDMOS集成专用高速高压驱动器的设计。测试结果表明，高压LDMOS的开通电阻约为22Ω，击穿电压不高于130V；专用高速高压驱动器功能指标达到设计要求。

3．5kA／400V高电流密度整流二极管的设计制造

关键词: 整流  二极管  

设计了一种电焊机及电化学专用的新型整流二极管，即3．5kA／400V高电流密度整流二极管（焊接二极管）。该二极管具有低电压、大电流、低热阻、高结温的特点。给出了研制生产该产品的主要工艺途径及测试结果。市场对这一产品及其拓展产品的反映很好。

Trenchstop与NPT型IGBT性能比较与测试

关键词: 晶体管  结构  性能  

绝缘栅双极型晶体管（IGBT）在现代电力电子装置中得到了曰益广泛的应用，尤其是第4代Trenchstop型IGBT的出现更具有革命性的意义。介绍了IGBT芯片技术的发展，着重分析了新一代Trenchstop型和目前应用较为普遍的NPT型IGBT的结构和性能，最后通过实验对两种相同等级、不同结构的器件进行了性能测试，结果表明Trenchstop型器件具有导通压降低、关...

最佳结构6英寸UHVDC晶闸管

关键词: 晶闸管  特高压输电  寿命  

经过对各种高压电力半导体器件实用模型的分析，设计了长、短基区最薄，P区径向变掺杂的一种双负角6英寸晶闸管，该晶闸管具有在获取一定高电压的同时能获取最大通态电流、最佳协调各动静态参数的唯一性。以特高压直流输电（UHVDC）应用要求为最终目的，对制造工艺实施必要的少数载流子寿命分布全程二维监控，研究获得高质量的工艺加工水平及高...

静电感应晶闸管的I-V特性物理分析

关键词: 晶闸管  空间电荷限制效应  

考虑到寿命不等时的双注入效应、载流子寿命，特别是少子空穴寿命的变化、电导调制效应、双注入空间电荷限制效应等因素，对静电感应晶闸管（Static Induction Thyristor，简称SITH）在正向阻断态的整个I—V特性进行了分段物理分析，给出了理论解释并进行了计算，得出的结论与实验观测结果相吻合。

热敏电压在车用整流二极管质量控制中的应用

关键词: 质量控制  热敏电压  

叙述了汽车用整流二极管的芯片类型、焊接形式及失效模式，给出了热敏电压等效测试瞬态热阻抗的原理：将热敏电压应用在汽车用整流二极管的质量控制中，取得了实际成效。

金属全密封大电流三相整流模块的设计与制作

关键词: 整流  模块设计  

介绍了金属全密封大电流三相整流模块的设计和制作工艺。它主要采用真空烧结、超声压焊工艺，封装采用平行缝焊。该模块具有使用方便、可靠性高和温度范围宽（-55～＋125℃）等特点，并能满足工程需要。

高压SOI器件介质场增强

关键词: 电场  高压器件  

提高纵向耐压是研究绝缘体上的硅（Silicon—on—insnlator，简称SOI）高压器件之瓶颈，经过多年研究，总结出了SOI高压器件介质场增强（Enhanced Dielectric Layer Field，简称ENDIF）理论与技术，通过增强介质埋层电场来提高击穿电压。给出增强介质埋层电场的3项技术，即在埋层上界面引入电荷、降低埋层介电系数、采用超薄顶层硅。基于ENDIF，...

镀厚膜工艺技术研究

关键词: 镀膜  

通过分析现有镀膜工艺设备的电子束加热原理、结构和热量损耗，并针对实际应用过程中镀膜存在的问题，提出了对现有设备的改进措施，开发出一种新的镀厚膜工艺，较好解决了芯片镀厚膜的工艺技术难题和存在的镀厚膜工艺质量问题，大大提高了镀厚膜工艺的工作效率，极大地改善了特高压超大功率电力电子器件的电性能参数，收到了良好的效果。

低应力厚膜SOI晶片研究

关键词: 厚膜工艺  低应力  

利用离子注入、湿氧氧化、低温键合、背面减薄等工艺成功制备了低应力厚膜SOI晶片，并介绍了厚膜SOI晶片的厚度、界面和应力。该晶片的各层区域分明，界面平整，上层硅厚度为76．5μm，SiO2埋层厚度为0．865μm；晶片键合良好，有效键合面积大于95％，键合强度大于13．54J／m^2；表面应力小于12．6MPa，适用于MEMS器件。

掺碳SiGe二极管反向阻断特性模拟与机理分析

关键词: 半导体二极管  寿命控制  

深入研究了掺碳SiGe（SiGeC）功率一二极管的反向阻断特性，给出了详细的机理分析。与同结构SiGe二极管相比，SiGeC二极管的热稳定性显著提高，反向漏电流明显减小，击穿电压也有所增加，且随着温度的升高，其优势更加明显。与少子寿命控制技术相比，该SiGeC／Si异质结：二极管有效协调了降低通态电压、减小反向漏电流、缩短反向恢复时间3者之间...

《电力电子技术》两专辑征文

5kV非对称GCT的特性分析与设计

关键词: 晶闸管  

简述了非对称门极换流晶闸管（A—GCT）的结构特点及其工作原理，分析了A－GCT结构参数之间的相互制约关系，给出了高压A—GCT的设计参考。并借助ISE软件对A—GCT的阻断特性、导通特性和开关特性进行了模拟。提取了5kV的A—GCT纵向结构设计参数。

功率MOSFET的高温特性及其安全工作区分析

关键词: 场效应晶体管  高温  

简述了功率MOSFET的结构特点及工作原理，从理论上分析了温度对阈值电压、跨导、导通电阻、漏极饱和电流及击穿电压等关键参数的影响。采用ISE软件模拟了不同温度下器件的导通特性和阻断特性，给出了这些参数随温度变化的曲线。最后，分析了温度对功率MOSFET安全工作区的影响，为功率MOSFET的设计和使用提供了参考。

最新消息

门极换流晶闸管关键技术的研究

关键词: 晶闸管  透明阳极  沟槽隔离  

通过对门极换流晶闸管（GCT）关键技术的研究，提出了一种沟槽隔离的逆导型GCT结构。借助MEDICI软件，模拟了GCT的各项特性及其在内部的微观现象，对透明阳极、缓冲层、隔离区等关键结构参数进行了优化设计，并对其制作工艺进行分析。研究结果表明，采用透明阳极、缓冲层和沟槽隔离的逆导型GCT结构，不仅可以获得更好的静、动态性能，而且可大大...

高压晶闸管表面造型技术的改进

关键词: 晶闸管  

论述了采用喷砂造型大正斜角的发展过程及理论依据，分析了有效负斜角公式应用在高压晶闸管制造中的发展过程及其正确应用，研究改进了高压晶闸管的表面造型技术，运用喷砂造型大正斜角及类台面结构等成功研制了高压晶闸管并将其量产化。

SiC功率器件的研究和展望

关键词: 碳化硅  器件  晶体管  迁移率  

分析了碳化硅（SiC）功率器件的研究现状与发展趋势，给出了在SiC功率整流二极管、SiC功率晶体管以及关键工艺中取得的最新研究成果。研制出了具有较好整流特性的SiC肖特基势垒二极管，并对其输运机理和高温特性进行了研究。研制成功了国内第一个SiC MPS二极管，耐压高达600V，正向电压为3．5V时电流密度可达1000A／cm^2。研制出国内第一个SiCMO...

GaN高电子迁移率晶体管的研究进展

关键词: 晶体管  电子迁移率  特性  

GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）是GaN微波功率器件的主要形式，是第3代半导体技术领域发展和竞争的焦点。针对GaN HEMT的目标特性和电流崩塌现象，从材料结构设计和器件设计两方面概括了十几年来GaN HEMT器件性能优化的研究方法，并给出了国内外GaN HEMT器件微波功率特性目前的研究进展水平。

高功率低重复率RSD器件结构与换流特性研究

关键词: 晶体管  缓冲层  

为适应重复频率脉冲工况，提出了一种引入缓冲层的反向开关晶体管（Reversely Switched Dynistor，简称RSD）新结构，该结构可协调器件的通态、断态和开关特性。研究了低重复频率下包括大电流特性、损耗特性、关断特性在内的RSD换流特性，大电流试验中直径3英寸的RSD芯片在272Ixs脉宽下通过了148．8kA的峰值电流，重复频率试验中获得了20Hz和6dH...

峰值电流模式斜坡补偿电路研究

关键词: 变换器  电路  斜坡补偿  

针对峰值电流控制模式变换器的不稳定性问题，分析了斜坡补偿的基本原理和峰值电流控制电路的稳定性原理。主要介绍了由射极跟随器构成的斜坡补偿电路及其参数设计，用以实现在大范围调整占空比时变换器电路的稳定性。以采用峰值电流控制模式的全桥移相变换器为设计实例来设计补偿电路参数，并通过电路实验获得了良好的补偿信号和稳定的变换器控...

基于新颖虚拟电网磁链观测器可控整流器控制

关键词: 整流器  控制  

PWM整流器控制中采用类似于交流电机磁链观测的方法构造了一个以虚拟电网磁链作为定向矢量的无电网电压传感器，对谐波和干扰有良好的抑制作用。传统的虚拟电网磁链采用低通滤波器代替纯积分器以克服直流偏移，但会造成一定的幅值和相角误差。在此采用两个一阶低通滤波器代替纯积分环节的新颖虚拟电网磁链观测器．可使得幅值无差且无相移。实验...

本刊声明

方波无刷直流电机宽调速系统的研究与设计

关键词: 无刷直流电机  调速系统  控制器  

针对无刷直流电动机的低速脉动性能进行了数学建模和分析研究，找出传统控制结构在低速时存在转矩脉动较大和电流断续的原因。同时以电动机专用控制芯片TMS320F2812为控制核心，设计了一种新型电机主功率结构电路，并给出了该电路的功率变换拓扑、工作原理，以及给出了转速闭环控制电路。经实验表明，该系统设计克服了传统结构在低速时存在的转...