实验室搬迁就找上海亚瑟《Arthur》
2021-03-07 来自: 亚瑟半导体设备安装(上海)有限公司 浏览次数:259
实验室搬迁就找上海亚瑟《Arthur》电力电子器件(PowerElectronicDevice),又称为功率半导体器件,用于电能变换和电能控制电路中的大功率(通常指电流为数十至数千安,电压为数百伏以上)电子器件。可以分为半控型器件、全控型器件和不可控型器件,其中晶闸管为半控型器件,承受电压和电流容量在所有器件中电力二极管为不可控器件,结构和原理简单,工作可靠;还可以分为电压驱动型器件和电流驱动型器件,其中GTO、GTR为电流驱动型器件,IGBT、电力MOSFET为电压驱动型器件MCT是一种新型MOS与双极复合型器件。。MCT是将MOSFET的高阻抗、低驱动图MCT的功率、快开关速度的特性与晶闸管的高压、大电流特型结合在一起,形成大功率、高压、快速全控型器件。实质上MCT是一个MOS门控制的晶闸管。它可在门极上加一窄脉冲使其导通或关断,它由无数单胞并联而成。它与GTR,MOSFET,IGBT,GTO等器件相比,有如下优点:(1)电压高、电流容量大,阻断电压已达3000V,峰值电流达***0A,可关断电流密度为6000kA/m2;(2)通态压降小、损耗小,通态压降约为11V;(3)高的dv/dt和di/dt耐量,dv/dt已达20kV/s,di/dt为2kA/s;(4)开关速度快,开关损耗小,开通时间约200ns,***0V器件可在2s内关断;2.IGCT(IntergratedGateCommutatedThyristors)IGCT是在晶闸管技术的基础上结合IGBT和GTO等技术开发的新型器件,适用于高压大容量变频系统中,是一种用于巨型电力电子成套装置中的新型电力半导体器件。IGCT是将GTO芯片与反并联二极管和门驱动电路集成在一起,再与其门驱动器在外围以低电感方式连接,结合了晶体管的稳定关断能力和晶闸管低通态损耗的优点。在导通阶段发挥晶闸管的性能,关断阶段呈现晶体管的特性。IGCT芯片在不串不并的情况下,二电平逆变器功率0.5~3MW,三电平逆变器1~6MW;若反向二管分离,不与IGCT集成在一起,二电平逆变器功率可扩至4/5MW,三电平扩至9MW。目前,IGCT已经商品化,ABB公司制造的IGCT产品的高性能参数为4[1]5kV/4kA,高研制水平为6kV/4kA。1998年,日本三菱公司也开发了直径为88mm的GCT的晶闸管IGCT损耗低、开关快速等优点保证了它能可靠、半导体设备搬运率地用于300kW~10MW变流器,而不需要串联和并联。3.IEGT(InjectionEnhancedGateTransistor)电子注入增强栅晶体管IEGT是耐压达4kV以上的IGBT系列电力电子器件,通过采取增强注入的结构实现了低通态电压,使大容量电力电子器件取得了飞跃性的发展。IEGT具有作为MOS系列电力电子器件的潜在发展前景,具有低损耗、高速动作、高耐压、有源栅驱动智能化等特点,以及采用沟槽结构和多芯片并联而自均流的特性,使其在进一步扩大电流容量方面颇具潜力。另外,通过模块封装方式还可提供众多派生产品,在大、中容量变换器应用中被寄予厚望。日本东芝开发的IECT利用了电子注入增强效应,使之兼有IGBT和GTO两者的优点:低饱和压降,安全工作区(吸收回路容量仅为GTO的十分之一左右),低栅驱动功率(比GTO低两个数量级)和较高的工作频率。器件采用平板压接式电机引出结构,可靠性高,性能已经达到4.5kV/1500A的水平。4.IPEM(IntergratedPowerElactronicsModules):集成电力电子模块IPEM是将电力电子装置的诸多器件集成在一起的模块。它首先是将半导体器件MOSFET,IGBT或MCT与二极管的芯片封装在一起组成一个积木单元,然后将这些积木单元迭装到开孔的高电导率的绝缘陶瓷衬底上,在它的下面依次是铜基板、氧化铍瓷片和散热片。在积木单元的上部,则通过表面贴装将控制电路、门驱动、电流和温度传感器以及保护电路集成在一个薄绝缘层上。IPEM实现了电力电子技术的智能化和模块化,大大降低了电路接线电感、系统噪声和寄生振荡,提高了系统效率及可靠性5.PEBB(PowerElectricBuildingBlock)电力电子积木PEBB(PowerElectricBuildingBlock)是在IPEM的基础上发展起来的可处理电能集成的器件或模块。PEBB并不是一种特定的半导体器件,它是依照电路结构和系统结构设计的不同器件和技术的集成。典型的PEBB上图所示。虽然它看起来很像功率半导体模块,但PEBB除了包括功率半导体器件外,还包括门极驱动电路半导体设备搬运、半导体设备搬运电平转换、半导体设备搬运传感器、保护电路、电源和无源器件。PEBB有能量接口和通讯接口。通过这两种接口,几个PEBB可以组成电力电子系统。这些系统可以像小型的DC-DC转换器一样简单,也可以像大型的分布式电力系统那样复杂。一个系统中,PEBB的数量可以从一个到任意多个。多个PEBB模块一起工作可以完成电压转换、能量的储存和转换、阴抗匹配等系统级功能,PEBB重要的特点就是其通用性。6.超大功率晶闸管晶闸管(SCR)自问世以来,其功率容量提高了近3000倍。现在许多已能稳定生产8kV/4kA的晶闸管。日本现在已投产8kV/4kA和6kV/6kA的光触发晶闸管(LTT)。美国和欧洲主要生产电触发晶闸管。近十几年来,由于自关断器件的飞速发展,晶闸管的应用领域有所缩小,但是,由于它的高电压、大电流特性,它在HVDC、静止无功补偿(SVC)、大功率直流电源及超大功率和高压变频调速应用方面仍占有十分重要的地位。预计在今后若干年内,晶闸管仍将在高电压、大电流应用场合得到继续发展。