功率半导体器件的直接均流技术
4)选定70%ITM(即交点附近)为中心点,以其1.5 和0.5 倍的电流及对应电压做直线近似得到大电流区对应的门槛电压和斜率电阻;再选定以35%ITM 为中心点,以其1.5 和0.5 倍的电流及对应电压做直线近似得小电流区对应的门槛电压和斜率电阻。得到的特性曲线如图3所示。

6)离交点过远做器件并联是不妥当的,为此并联器件不宜太多,一般以8 个以内的并联为好,否则并联数越多,余量必然越大,越偏离交点。
7)不再保留强迫均流方法一和方法二。
8)酌情保留强迫均流方法三。
9)保留母线、器件、柜体配置及对磁场影响的解决方案。比较好的解决方案是将一组并联器件按串接方法用同一组紧固件,类似串联连接方法紧固,相间器件通过引出线并联在一起,这样就很好地解决了磁场影响问题。
3 器件测试数据匹配和应用
运用上述直接均流技术,在上海电气电站设备有限公司上海发动机厂进行现场测试,数据记录如表1 所列(器件为直径38 mm 的整流二极管,采用双并后再十并的方式,表中参数意义参见《变频技术应用》2009 年第2 期的“多个器件并联中的均流匹配问题”)。
测试结果表明:在没有任何保护的情况下,实现理想的直接并联连接,均流系数在97%耀98%。
4 结语
器件制造技术和装置应用技术紧密结合是提升器件技术水平的捷径。做装置的要研究器件的内里技术,做器件的更要研究应用中的技术问题。
直接并联技术的成功应用就是器件制造技术和装置应用技术的创新结合。不同品种功率器件的并联会有些细微差别,但双极型功率半导体器件直接并联技术自有的内在规律和特点越来越被认知和接受,其应用的意义和带来的效益逐步展示出来,对它的全面推广已势在必行。
注:上海电气电站设备有限公司上海发动机厂副总工程师王庭山先生等一起进行了现场试验,特致谢意。

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