湖北臺基半導體股份有限公司 臺基股份 TECHSEM
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    湖北臺基半導體股份有限公司位于襄樊市襄城南郊,峴山北麓,內資股份制企業。臺基公司是湖北省09年13家上市重點后備企業、湖北省100家優秀納稅企業、省重合同守信用單位,湖北省著名商標和精品名牌企業。公司注冊資本4420萬元,主營TECHSEM牌晶閘管及其模塊的研發、制造和銷售,是中國功率半導體器件的主要制造商之一,綜合實力位居國內功率半導體行業前三強。產品廣泛應用于金屬熔煉、工業加熱、電機調速、軟啟動、發配電等領域,以品種齊全、質量可靠、服務誠信享譽和暢銷全國,并銷往歐美、韓國、臺灣及東南亞等國家和地區。
    臺基公司人才齊全,產能優勢突出。現在職員工510人,其中享受國務院津貼專家1名,工程碩士8人,高級工程師12人,技術研發人員32人。公司是國家電力電子行業協會副理事長單位、湖北省高新技術企業,擁有省級企業技術中心。公司一直專注于大功率晶閘管及模塊的研發、制造、銷售及相關服務。目前,公司已形成年產80萬只大功率晶閘管及模塊的生產能力,是我國銷量領先的大功率半導體器件供應商。經過持續的技術引進和自主研發,公司已經掌握大功率晶閘管的核心技術。目前,公司正在研制具有國際級技術水平的6500V全壓接大功率晶閘管、焊接式模塊的制造技術以及IGBT的封裝技術,技術水平位于國內同行前列。
   公司建立了遍及全國的銷售網絡,在國內擁有約850家直營客戶(整機設備制造商),其中75家大客戶為電力電子應用領域的龍頭和骨干企業;同時還擁有49家特約經銷商,5家一般經銷商,觸角延伸至全國各地,銷售渠道在同業中具有明顯的比較優勢。報告期內,公司主導產品在國內連續保持年銷售數量領先,銷售收入前三位,其中在感應加熱應用領域的市場占有率超過50%,保持全國前列。綜合實力長期位居國內大功率半導體行業前三強。
    公司是國內大功率半導體器件領域為數不多的掌握前道(擴散)技術、中道(芯片制成)技術、后道(封裝測試)技術并掌握大功率半導體器件設計、制造核心技術并形成規模化生產的企業。公司現擁有5項專利,8項專利申請權(其中2項發明專利申請權),22項非專利技術。公司主要技術人員累計參與起草了11項國家或行業標準。公司以技術中心總協調、以技術開發部為依托開展研發,并與華中科技大學聯合設立儀華電力電子技術研究所(非法人機構);公司先后承擔了國家發改委、科技部、商務部的國家級重點火炬計劃項目等多項重點項目。
    公司2005年12月通過ISO9001:2000質量體系認證;2006年初公司產品通過了SGS通標公司的ROHS檢測;2007年12月,公司產品通過了CE認證,并錄入了鐵道部《機車重要件定點驗收目錄》; 2009年7月,公司通過了ISO9001:2008質量體系認證。公司2004年起一直被評為高新技術企業。
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  門極觸發強度對晶閘管開通特性的影響  
[2009-4-2]    字號:[][][]
 
晶閘管是一種電流控制型的雙極型半導體器件,它求門極驅動單元類似于一個電流源,能向晶閘管的門極提供一個特別陡直的尖峰電流脈沖,以保證在任何時刻均能可靠觸發晶閘管。晶閘管的門極觸發脈沖特性對晶閘管的額定值和特性參數有非常強烈的影響。我們建議用戶應用中采用強觸發方式,觸發脈沖電流幅值IG大于或等于10IGT;脈沖上升時間tr≤1µs。為了保證器件可靠工作,IG必須遠大于IGT
但在實際應用中,許多用戶觸發脈沖電流幅值和脈沖上升時間遠未能滿足上述要求。尤其在電機軟啟動領域,許多整機廠給出的觸發脈沖非常臨界,某些情況下竟無法讓元件開通。在中頻電源領域,逆變器件的觸發脈沖一般陡度較差。針對不同門極觸發條件對晶閘管開通特性的影響問題,我們進行了一系列的模擬試驗。
一.觸發脈沖幅值對晶閘管開通的影響
晶閘管樣品:臺基公司 Y45KKE 實測門極參數 IGT: 78 mA ,VGT:1.25V。
在 VD:300V,di/dt:130A條件下試驗。
下圖A、B、C分別為觸發脈沖幅值IG =1A、200mA、80mA時的元件開通電壓波形。


由上圖可見,晶閘管的門極觸發電流幅值對元件的開通速度有十分明顯的影響,高的門極觸發電流可以明顯降低器件的開通時間。下表為不同門極觸發電流值下測試所得的器件開通時間值。
IGT (mA)
1000
500
370
280
200
100
80
tgt(µs)
2.1
2.3
2.4
2.6
3.2
6.4
20.2
 
 
 
可見,在觸發脈沖幅值接近于器件IGT時,器件雖可開通,但器件開通的延遲效應非常明顯,可能會高達數十微妙,這對于整機設備的可靠控制、安全運行是不利的。
 
二.觸發脈沖上升時間(陡度)對晶閘管開通的影響
晶閘管樣品:臺基公司 Y70KKG 門極參數 IGT: 129 mA ;VGT:1.69V。
在 VD:300V,di/dt:130A/µs條件下試驗。
下圖D、E分別為觸發脈沖幅值500mA上升時間0.5µs、 1.5µs時的元件開通電壓波形。

由圖可見,觸發脈沖上升時間(陡度)對晶閘管的開通速度也有明顯的影響,觸發脈沖上升時間越長,效果就等于降低了門極觸發電流。觸發脈沖越陡,上升時間越短的情況下,晶閘管的開通時間也越短。

三.晶閘管可靠觸發對門極觸發源要求
1.  一般要求:
鑒于晶閘管的門極觸發脈沖特性對晶閘管開通過程的影響。好的觸發脈沖可以使器件的開通時間縮短、開通損耗減小、器件耐受di/dt的能力增強。用戶應用中應采用強觸發方式,
觸發脈沖電流幅值:IG=10IGT
脈沖上升時間:tr≤1ms;
門極脈沖寬度大于50微秒;
為了保證器件可靠工作,IG必須遠大于IGT
2.高di/dt下運用:
器件在高di/dt下運用時,特別是當晶閘管的阻斷電壓很高時,在開通過程中門-陰間橫向電阻所產生的電壓可能會超過門極電壓,嚴重時,甚至會使門極電流倒流。這種負的門極電流會引起開通損耗增加或器件因di/dt損壞。可能會導致器件高di/dt損壞。
下圖為一只Y50KKE器件在VG 10V,di/dt 1200A/μs條件下的IG波形。可見在器件開通1ms后,出現了門極電流倒流的現象。
 
因此,我們要求在高di/dt下運用時
門極觸發電源電壓VG不低于20V,或在門極線路上串聯二極管,防止門極電流倒流。
3.晶閘管串并聯使用
晶閘管的串聯:晶閘串聯管應用時,要求其相互串聯的每個晶閘管應盡可能地一致開通,這是因為較慢開通的器件可能承受過電壓,這就要求同組相串聯的晶閘管之間有最小的門極開通延遲時間偏差Δtd ,而強的門極觸發脈沖能使這個延遲時間偏差Δtd 降到最小。
晶閘管的并聯:陡而強的門極觸發脈沖能使并聯晶閘管開通特性的不平衡降至最小,從而使有最佳的均流效果。
在晶閘管串并聯使用時,要求:
IGM ≈1- 3A
diG/dt ≥ 1A/m s
tr ≤1 m s
tp(IGM) =5- 20 m s
 
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