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改進(jìn)的晶閘管高di/dt性能隨著晶閘管在各類大功率感應(yīng)加熱電源、變頻器、交流開關(guān)、電機(jī)控制、脈沖功率等領(lǐng)域的應(yīng)用逐步擴(kuò)大，越來(lái)越多的用戶對(duì)晶閘管器件提出了較高的電流上升率要求。襄樊臺(tái)基半導(dǎo)體有限公司(原襄樊儀表元件廠)在原產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)和嚴(yán)格的工藝控制，大大提升了器件的開通臨界電流上升率di/dt。經(jīng)測(cè)試，所生產(chǎn)的高頻、快速、普通系列晶閘管di/dt性能已達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平。 一、晶閘管高di/dt性能晶閘管的開通臨界電流上升率，反映了器件的大電流迅速開通能力。它與器件的開通速度、開通損耗、芯片局部熱分布參數(shù)、熱容量、熱極限承受能力等因素均有關(guān)系。襄樊臺(tái)基公司通過(guò)改善器件的分布式擴(kuò)展門極結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)器件局部瞬時(shí)浪涌溫度承受能力，大大提升了器件的di/dt能力。目前主要產(chǎn)品的di/dt指標(biāo)如下： 普通晶閘管系列 (A/μs)
高頻、快速晶閘管系列 (A/μs)
圖一為Y70KKG晶閘管di/dt=1500A/μs測(cè)試時(shí)的電壓和電流波形。 測(cè)試條件：
二、晶閘管高di/dt應(yīng)用提高晶閘管的臨界電流上升率，對(duì)于用戶使用有明顯的意義：
三、晶閘管工作于高di/dt時(shí)需注意事項(xiàng)1. 結(jié)溫控制晶閘管的di/dt承受能力與其芯片結(jié)溫有直接關(guān)系，di/dt承受能力隨著溫度的上升會(huì)有明顯的下降。因此用戶在使用時(shí)必須保證器件的散熱條件。要求在工作過(guò)程中，普通晶閘管：Tj≤125°C，高頻、快速晶閘管：Tj≤115°C。 2. 觸發(fā)脈沖要求晶閘管的di/dt承受能力實(shí)際反映了器件的電流快速開通能力，它受器件門極觸發(fā)條件影響很大。采用上升率極陡的強(qiáng)觸發(fā)脈沖，可以明顯減小器件開通時(shí)間和開通損耗，增強(qiáng)器件di/dt承受能力。我們建議的觸發(fā)脈沖要求為：
3. 使用限制晶閘管在承受過(guò)高的di/dt時(shí)，會(huì)在其芯片產(chǎn)生局部瞬時(shí)高溫，這種局部瞬時(shí)高溫在長(zhǎng)期工作中會(huì)影響器件的工作壽命。因此，使用者在任何時(shí)候，都應(yīng)保證di/dt不應(yīng)超過(guò)器件生產(chǎn)廠家給出的規(guī)定值，并且留有一定裕量。 晶閘管的di/dt與其開通損耗關(guān)系極大，晶閘管高di/dt應(yīng)用于高頻率場(chǎng)合時(shí)，需考慮開通損耗上升引起的結(jié)溫上升，用戶應(yīng)考慮降低器件通過(guò)的通態(tài)電流或增強(qiáng)器件散熱能力。 |
