SiC GTO晶闸管技术现状及发展

近年来,基于宽禁带半导体材料碳化硅(SiC)的高压功率器件迅速发展。在SiC高压功率器件中,门极可关断晶闸管(GTO)具有高阻断电压、大电流、快速关断、低正向导通压降以及耐高温等优点。文章主要阐述了SiC GTO在衬底材料、外延材料、载流子寿命和阻断电压等方面近十几年的发展历程和现状;介绍了具有改良SiC GTO开关特性的碳化硅发射极关断晶闸管(SiC ETO)的特性及其结构和原理;分析了6 500 V SiC ETO的正向导通特性和阻断特性,并通过实验验证了其快速关断特性。最后从器件及其应用的角度提出了SiC GTO晶闸管技术未来发展的方向。

新型大功率器件ETO及其应用

发射极关断晶闸管(ETO)是满足高性能电能变换技术要求的新型大功率电力电子器件。通过特殊结构实现的单位增益关断技术大大改善了ETO的关断特性,提高了工作频率,增大了安全工作范围,同时使它更易于串并联使用。在不久的将来,ETO有望取代晶闸管和GTO成为大功率电力电子应用领域中的主流器件。文中详细介绍了ETO的结构、工作原理及其主要工作特性,并对它的典型应用进行了分析。

新器件ETO的PSPICE仿真研究

针对在实际应用中ETO运行参数少的现状,文中通过PSPICE软件运用等效电路法对ETO建立等效模型,并运用精确ETO等效模型构成的电流源型逆变电路(CSTI)进行仿真研究。给出了一个开通、关断波形精确逼近实际试验波形的ETO模型,仿真结果表明基于等效ETO模型的逆变电路能较好的实现对实际电路的动态模拟。

大功率变流器的拓扑结构与器件选择

详细阐述了IGCT、ETO、IEGT等新型器件的技术特点和应用前景以及矩阵式变流器、多点式变流器和多相逆变器等高性能、大功率变流器的结构、特性与应用状况,提出了适用于电力推进的大功率变流器的选择方案。

基于ETO的固态断路器研究应用

利用ETO做固态断路器可以解决别的电力电子器件做固态断路器所带来的技术难点,例如,均流、均压,通态损耗,动态过载与换流等,ETO良好的性能特点能够有效的避免或者缓解上述技术难点。