碳化硅门极可关断晶闸管的研究进展 被引量：2

1

作者 周才能 岳瑞峰 王燕 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期89-95,共7页

由于SiC材料的理想特性使SiC门极可关断晶闸管(GTO)的发展受到广泛关注。SiC GTO是一种用于控制大电流的高功率开关器件,具有开关速度高、功耗低以及控制电路的复杂程度低等优点,在高压、高温开关电路应用中有着独特的优势。阐述了近十... 由于SiC材料的理想特性使SiC门极可关断晶闸管(GTO)的发展受到广泛关注。SiC GTO是一种用于控制大电流的高功率开关器件,具有开关速度高、功耗低以及控制电路的复杂程度低等优点,在高压、高温开关电路应用中有着独特的优势。阐述了近十几年来SiC GTO的研究进展,在介绍SiC GTO的等效模型和工作原理的基础上,重点介绍了SiC GTO在阻断电压、传导电流、正向压降和载流子寿命调控等方面的研究现状,详细讨论了提高SiC GTO阻断性能的5种不同的结终端技术和实现载流子寿命调控的具体方法,给出了典型SiC GTO器件的传导电流和正向压降,并对影响CTO性能的主要因素进行了分析。同时,对SiC GTO的未来发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 碳化硅 门极可关断晶闸管(GTO) 结终端(JTE) 阻断电压 少子寿命

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非对称型门极换流晶闸管阻断特性的设计与优化 被引量：8

2

作者 王彩琳 高勇 张新 《西安理工大学学报》 CAS 2005年第2期129-133,共5页

分析了非对称型门极换流晶闸管(GCT)的结构和工作原理,提出了阻断特性的设计方法,并依此建立了非对称型GCT的结构模型;利用MEDICI软件对其正向IV特性和电场分布进行了模拟,分析了穿通型耐压结构的击穿机理,证实了设计的合理性;另外通过... 分析了非对称型门极换流晶闸管(GCT)的结构和工作原理,提出了阻断特性的设计方法,并依此建立了非对称型GCT的结构模型;利用MEDICI软件对其正向IV特性和电场分布进行了模拟,分析了穿通型耐压结构的击穿机理,证实了设计的合理性;另外通过对GCT结构参数的优化,指出当n缓冲层的浓度为5×1016cm-3时,可获得比较理想的阻断特性。 展开更多

关键词 电力半导体器件 门极换流晶闸管 门极可关断晶闸管 穿通击穿 电场分布

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地铁列车可关断晶闸管牵引变流器综合测试技术研究 被引量：2

3

作者 李小波 吴浩 +1 位作者 翁晓韬 胡方家 《城市轨道交通研究》 北大核心 2010年第9期17-20,共4页

牵引变流器是地铁列车的关键部件,主要由牵引控制单元和变流模块构成,在牵引方式上有直流(斩波器)和交流(逆变器)之分。以上海轨道交通1、2号线列车的门极可关断晶闸管(GTO)牵引变流器为技术背景,基于虚拟仪器技术,对控制器和变流模块... 牵引变流器是地铁列车的关键部件,主要由牵引控制单元和变流模块构成,在牵引方式上有直流(斩波器)和交流(逆变器)之分。以上海轨道交通1、2号线列车的门极可关断晶闸管(GTO)牵引变流器为技术背景,基于虚拟仪器技术,对控制器和变流模块的测试方法进行了整合,提出了GTO牵引变流器的综合测试方案。该方法不仅能够对各部件实施分部测试,还可以对整体进行综合测试。测试方法方便有效,使部件在现场维修、测试过程中能够模拟在线工作状态,便于查找故障信息,为列车牵引系统的各种检修和部件国产化开发提供了必要的技术准备。 展开更多

关键词 地铁列车 门极可关断晶闸管 牵引变流器 虚拟仪器

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一种带有注入增强缓冲层的4H-SiC GTO晶闸管 被引量：3

4

作者 高吴昊 陈万军 +7 位作者 刘超 陶宏 夏云 谯彬 施宜军 邓小川 李肇基 张波 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第4期276-280,312,共6页

门极可关断(GTO)晶闸管是应用在脉冲功率领域中的一种重要的功率器件。目前,由于常规SiC GTO晶闸管的阴极注入效率较低,限制了器件性能的提高。提出了一种带有注入增强缓冲层的碳化硅门极可关断(IEB-GTO)晶闸管结构,相比于常规GTO晶闸... 门极可关断(GTO)晶闸管是应用在脉冲功率领域中的一种重要的功率器件。目前,由于常规SiC GTO晶闸管的阴极注入效率较低,限制了器件性能的提高。提出了一种带有注入增强缓冲层的碳化硅门极可关断(IEB-GTO)晶闸管结构,相比于常规GTO晶闸管结构,该结构有着更高的阴极注入效率,从而减小了器件的导通电阻和功耗。仿真结果表明,当导通电流为1 000 A/cm^2时,IEB-GTO晶闸管的比导通电阻比常规GTO晶闸管下降了约45.5%;在脉冲峰值电流为6 000 A、半周期为1 ms的宽脉冲放电过程中,器件的最大导通压降比常规GTO晶闸管降低了约58.5%。 展开更多

关键词 4H-SIC 门极可关断(GTO)晶闸管 注入效率 缓冲层 脉冲功率

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GTO控制阻尼电阻脉冲投入的铁磁谐振控制 被引量：11

5

作者 司马文霞 陈莉珺 +2 位作者 杨庆 袁涛 杨鸣 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1520-1529,共10页

变电站内母线电压互感器(TV)的二次侧通常装设有自动投切的阻尼消谐装置以消除投切空载母线引发的铁磁谐振。但受限于小阻值投入利于消谐、大阻值切除利于扰动控制的阻值选择矛盾,此类消谐装置可能因为投入阻值过大而无法消除谐振,或投... 变电站内母线电压互感器(TV)的二次侧通常装设有自动投切的阻尼消谐装置以消除投切空载母线引发的铁磁谐振。但受限于小阻值投入利于消谐、大阻值切除利于扰动控制的阻值选择矛盾,此类消谐装置可能因为投入阻值过大而无法消除谐振,或投入阻值过小而在自切除时引发二次谐振。针对上述传统消谐装置的弊端,提出了利用门极可关断晶闸管(GTO)控制小阻值电阻脉冲投入,通过投入占空比逐步减小至零逐步实现阻尼自切除的消谐方案。首先,通过数值仿真拟定了可在较广泛系统参数区间内实现有效消谐的阻值1.5?。然后,对比不同阻尼投入占空比减小方案,设计了不引起二次谐振的占空比减小方案"微步退出策略";谐波平衡分析证明了该方案的可行性,同时亦表明母线对地电容和断路器均压电容过小可能导致占空比减小至零即阻尼设备切除后铁磁谐振的自激。针对上述自激现象,进一步提出了并联二次电容的改善措施。仿真结果证明脉冲阻尼附加二次电容可保证谐振得到有效消除并实现阻尼设备的顺利退出。 展开更多

关键词 铁磁谐振控制 门极可关断晶闸管 脉冲电阻 并联电容 谐波平衡法 母线对地电容

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带串联补偿故障限流器的仿真和实验 被引量：19

6

作者 曾琦 李兴源 +1 位作者 蔡鑫贵 王建 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第14期54-56,共3页

采用短路电流限制器 (FCL)快速限制短路电流是提高系统稳定性和断路器开断能力的有效方法之一。文中研究了一种具有串联补偿作用的FCL模型———由补偿电容和旁路电感并联后与限流电感串联而成。正常情况下 ,由电容和限流电感对线路进... 采用短路电流限制器 (FCL)快速限制短路电流是提高系统稳定性和断路器开断能力的有效方法之一。文中研究了一种具有串联补偿作用的FCL模型———由补偿电容和旁路电感并联后与限流电感串联而成。正常情况下 ,由电容和限流电感对线路进行串联补偿 ;发生故障时 ,根据短路电流的大小控制门极可关断晶闸管的导通角 ,改变投入的限流电抗 ,达到限流目的。用MATLAB对馈线短路的仿真及采用单片机控制方案的单相实验结果表明 ,该限流器限流效果良好。 展开更多

关键词 故障限流器 串联补偿 门极可关断晶闸管 仿真

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基于CSC和VSC的混合多端直流输电系统及其仿真 被引量：48

7

作者 袁旭峰 程时杰 文劲宇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第20期32-36,76,共6页

研究了一种新型混合多端直流输电系统,其换流器可以分别由电压源换流器(VSC)和电流源换流器(CSC)构成,各个换流器之间以并联方式连接。为验证该直流输电模式的有效性和可行性,建立了一个混合三端直流输电系统仿真模型,包含1个电流源整... 研究了一种新型混合多端直流输电系统,其换流器可以分别由电压源换流器(VSC)和电流源换流器(CSC)构成,各个换流器之间以并联方式连接。为验证该直流输电模式的有效性和可行性,建立了一个混合三端直流输电系统仿真模型,包含1个电流源整流器、1个电流源逆变器和1个电压源双向换流器,并分别设计了2种控制策略。当采用第1种控制策略,即电流源整流器采用定电流控制,电流源逆变器采用定电流控制,电压源双向换流器采用定直流电压控制和定交流电压控制时,混合多端直流输电系统在启动、稳态运行、直流和交流故障等情况下具有良好的运行特性,不失为一种有效的直流输电模式,能够综合利用常规直流输电和轻型直流输电各自的优点,有效扩展常规直流输电系统的适用范围。 展开更多

关键词 混合多端直流输电 电压源换流器 电流源换流器 门极可关断晶闸管

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矿用异步电动机分级离散变频软启动方式研究 被引量：3

8

作者 王东峰 张开如 +1 位作者 王毅 王永立 《工矿自动化》 北大核心 2016年第12期50-55,共6页

针对传统矿用异步电动机软启动方式存在电动机启动电流大、启动转矩小、无法实现重载或满载启动的缺点,在原有的分级离散变频原理基础上,对调压电路、保护电路等进行了改进,提出了一种改进的矿用异步电动机分级离散变频软启动方式。主... 针对传统矿用异步电动机软启动方式存在电动机启动电流大、启动转矩小、无法实现重载或满载启动的缺点,在原有的分级离散变频原理基础上,对调压电路、保护电路等进行了改进,提出了一种改进的矿用异步电动机分级离散变频软启动方式。主调压电路采用门极可关断晶闸管GTO代替传统的可控硅晶闸管来调节电源频率,并用理想型开关组代替三相断路器来控制其关断,从而防止过电压或过电流对电路造成损害,达到保护电路的目的。Matlab仿真结果表明,改进的分级离散变频软启动方式不仅能降低启动电流,增大启动转矩,还能有效保护电路。 展开更多

关键词 异步电动机 软启动 分级离散变频 门极可关断晶闸管

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基于GTO的无触点有载自动调压分接开关的研究 被引量：4

9

作者 姚欣 赵玉林 +1 位作者 董守田 郑娜 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 2008年第3期113-115,共3页

文章介绍一种新型的无触点有载自动调压分接开关的构成和工作原理。本装置利用第二代电力电子元器件-门极可关断晶闸管(GTO)作为有载分接开关,控制电路以DSP技术为核心,辅以数据采集、软件滤波等功能,根据检测到的负载侧电压,与设定电... 文章介绍一种新型的无触点有载自动调压分接开关的构成和工作原理。本装置利用第二代电力电子元器件-门极可关断晶闸管(GTO)作为有载分接开关,控制电路以DSP技术为核心,辅以数据采集、软件滤波等功能,根据检测到的负载侧电压,与设定电压比较,自动的发出GTO的控制脉冲,有效调节GTO的导通与关断,实现有载分接开关的变换,达到自动稳定二次侧输出电压的目的。本分接开关适用于配电变压器,具有响应速度快,可频繁调节,工作可靠,造价低的特点。 展开更多

关键词 门极可关断晶闸管(GTO) DSP 分接开关

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10kV高压SiC GTO模块的研制

10

作者 李现兵 杨同同 +5 位作者 姚鹏 钟期雨 岳瑞峰 王燕 韩荣刚 王亮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第16期6368-6374,共7页

文中提出一款基于自主设计的尺寸为8mm×8mm的10kV碳化硅(silicon carbide,SiC)门极可关断晶闸管(gate-turn-off thyristor,GTO)单芯片封装的焊接式模块。详细介绍10kV SiC GTO模块的设计与制造工艺,通过对比裸芯片与封装后模块在10... 文中提出一款基于自主设计的尺寸为8mm×8mm的10kV碳化硅(silicon carbide,SiC)门极可关断晶闸管(gate-turn-off thyristor,GTO)单芯片封装的焊接式模块。详细介绍10kV SiC GTO模块的设计与制造工艺,通过对比裸芯片与封装后模块在10.5kV阻断电压下的漏电流,验证模块绝缘设计冗余和封装工艺,对模块的动态、静态、极限过流能力、关断增益等性能进行测试并给出初步测试结果。 展开更多

关键词 SIC 10kV SiC门极可关断晶闸管模块 开关时间 极限通流

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编者按

11

《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2015年第9期1-16,28,共17页

20世纪80年代开始,半导体功率器件获得了突飞猛进的发展,继双极晶体管BJT（亦称GTR）刷新了之前的晶闸管SCR之后,金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET、绝缘栅双极型晶体管IGBT等快速功率开关器件又相继登场,而后又出现了具有强功率输... 20世纪80年代开始,半导体功率器件获得了突飞猛进的发展,继双极晶体管BJT（亦称GTR）刷新了之前的晶闸管SCR之后,金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET、绝缘栅双极型晶体管IGBT等快速功率开关器件又相继登场,而后又出现了具有强功率输出能力的门极可关断晶闸管GTO、集成门极换相晶闸管IGCT乃至静电感应晶体管SIT、静电感应晶闸管SITH。半导体功率器件的快速发展推动了电力电子变换技术及其产业应用领域的迅速壮大,如今,生产、生活、医疗卫生、交通运输、 展开更多

关键词 金属氧化物半导体场效应晶体管 门极可关断晶闸管 半导体功率器件 绝缘栅双极型晶体管 静电感应晶体管 静电感应晶闸管 编者 MOSFET

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