晶闸管dV/dt击穿的分类及相关机理分析

摘要

自从二十世纪五十年代末，世界上诞生第一只晶闸管（SCR）以来，功率半导体器件得到了广泛的应用。普通晶闸管是最常用的半导体器件，虽然近年来在中小功率的领域逐渐被电力晶体管、MOSFET、IGBT等器件所代替，但在中大功率的可控整流、逆变等领域仍有广泛应用。
　　 晶闸管有很多性能参数，断态电压临界上升率dV/dt就是其中一个极其重要的参数。本文介绍了dV/dt对晶闸管工作过程中的影响，以及采用多种办法提高晶闸管的dV/dt容量，比如，采用短路发射极结构。
　　 在自然换流型并联补偿晶闸管中频电源的实际应用中，我们发现了一种不同于传统的dV/dt击穿的现象。针对这种现象，我们应用了两个理论判据：第一，我们采取抑制传统dV/dt击穿的措施，但是不能消除这种现象。第二，采取将主电路与触发电路完全隔离的办法，才得以很好解决。
　　 我们断定，这种dV/dt击穿不同于传统的dV/dt击穿形式，而是一种新的dV/dt击穿，并且分析了它产生的机理。并将其与传统的dV/dt击穿做比较。
　　 在实际应用中晶闸管发生的dV/dt击穿现象，应该是这种外部dV/dt击穿和晶闸管传统的内部dV/dt击穿共同作用的结果。

目录

文摘

英文文摘

第一章 晶闸管与晶闸管中频电源概述

第一节 功率晶闸管的发展状况

第二节 晶闸管中频电源的发展状况及趋势

1.2.1 感应加热中频电源的发展状况

1.2.2 感应加热中频电源的特点

1.2.3 感应加热电源的发展趋势

第三节 晶闸管中频电源概述

1.3.1 并联补偿中频电源电路及其特点

1.3.2 串联补偿中频电源电路及其特点

1.3.3 自然换流型并联补偿中频电源

第二章 晶闸管中电压上升率dV/dt概述

第一节 晶闸管结构和工作原理

2.1.1 晶闸管的结构

2.1.2 晶闸管的工作原理

2.1.3 晶闸管开通方式

第二节 晶闸管电压上升率dV/dt

2.2.1 晶闸管的电压上升率dV/dt

2.2.2 静态电压上升率dV/dt

2.2.3 重加电压上升率dV/dt

2.2.4 换向电压上升率dV/dt

2.2.5 断态电压临界上升率dV/dt的测量方法概述

第三节 提高晶闸管dV/dt容量的方法

2.3.1 采用“短路发射极”的方法提高晶闸管dV/dt容量

2.3.2 采用控制少子寿命的方法来提高晶闸管dV/dt容量

第三章 晶闸管dV/dt击穿的分类及相关机理分析

第一节 传统的dV/dt击穿

3.1.1 传统电压上升率dV/dt击穿的现象

3.1.2 传统dV/dt击穿的产生机理

3.1.3 抑制传统dV/dt击穿的方法

第二节 外部的dV/dt击穿

3.2.1 外部dV/dt击穿的发现

3.2.2 两个理论判据

3.2.3 外部dV/dt击穿的产生机理

3.2.4 对双重隔离抗干扰电路做的一些改进

第四章 结论

参考文献

致谢

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