表2:实测记录
序号 | 参 数 名 称 | 符号 | 单位 | 测试数据 | 备 注 | 1 | 正向半波平均电流 | IFAV | A | 5000 | TC=100℃ | 2 | 反向重复峰值电压 | VRRM | V | >200 | TVj | 3 | 反向重复峰值电流 | IRRM | mA | <50 | TVj | 4 | 正向通态峰值电压 | VFM | V | <1.15 | IFM:6000 A | 5 | 门 槛 电 压 | VFO | V | 0.79 | 4000 A~12000 A | 6 | 斜 率 电 阻 | rT | mΩ | 0.028 | 4000 A~12000 A | 7 | 正 向 浪 涌 电流 | IFSM | KA | 45 | TVj | 8 | 等 效 结 温 | TVj | ℃ | 170 | | 9 | 结 壳 热 阻 | RTHJC | ℃/W | 0.01 | | 10 | 正 向 恢 复 时 间 | tfr | μs | <1 | | 11 | 开通时****峰值电压 | VFRM | V | <20 | | 12 | 反 向 恢 复 时 间 | trr | μs | <5 | | 13 | 软 因 子 | FRRS | | >1.5 | |
按上述设计和制作的器件不仅大量销售到国内各电阻焊机企业,而且出口欧美、亚洲等许多国家和地区。
5 结语 1) 高、中频电阻焊机,是汽车、轮船、飞机、高铁、机器人等大工业发展的关键设备,必须大力发展。高、中频快恢复FRD二极管是高,中频电阻焊机的核心器件,是新型功率半导体器件,必须大力发展。
2)发展高、中频快恢复FRD二极管必须采取崭新的现代功率半导体技术。低阳极浓度技术,双基区结构都是必须采用的基本技术。
3)降低基区少子寿命也是FRD的关键技术,在没有轻离子辐照+铂汲取局域寿命控制技术的情况下,采用扩铂加磷硅玻璃吸收的工艺是一种可行的方法。
4)必须采用二极管雪崩结构,无应力技术贯彻整个加工过程,确保高频焊接二极管的高雪崩能力和快、软恢复能力,确保器件长期使用的可靠性,确保器件直接均流应用。
5)所有电、热参数测试,都必须采用和国际接轨的先进测试仪器,才能确保所有出厂产品的先进性。
6)今后,紧紧瞄准国际超大电流FRD的新技术发展动向,时刻准备条件开展轻离子辐照+铂原子汲取的技术,开展离子注入+超薄发射区等新技术,开展(100)硅单晶片的应用技术等。
参考文献: 【1】石建东,夏吉夫,潘福泉:电阻焊机用超大电流FRD二极管的现状和发展[J]。 《变频技术应用》2011,32(2) 【2】王兆安,张明勋:电力电子设备设计和应用手册第3版(第16章16.4节,作者:王福生)[Z]。 北京:机械工业出版社 2009.1 【3】夏吉夫,郭永亮,潘福泉: 3.5KA/400V高电流密度整流二极管的设计制造[J]。电力电子技术 2008,193(12)。 【4】夏禹清,关艳霞,潘福泉等: 高频电镀用快恢复整流二极管的开发研制[J]。 变频技术应用2010,25(1) 【5】游佩武,关艳霞,潘福泉等:二极管雪崩电压线性正温度特性研究[J]。变频技术应用,2010, 29 【6】林德著(瑞士),肖曦,李虹译。 功率半导体器件---器件与应用[M]。北京:机械工业出版社,2009.2(第三章3.3) 【7】张斌,张海涛,王均平:超大电流密度低压二极管研究[J]。半导体技术,2002,27(10)。 【8】张海涛,张斌:软恢复二极管新进展—扩散型双基区二极管[D]。 深圳:第八届全国电力电子学会,2002.11 【9】董宏伟:扩铂工艺及扩铂器件恢复特性软硬度研究[D]。哈尔滨:第六届全国电力电子学会,1976.6
作者: 夏禹清:女,1985年生,沈阳工业大学硕士,锦州市圣合科技电子有限公司董事长,研究方向:电力半导体器件。13941685986 夏吉夫:男,1955年生,高级工程师,锦州市圣合科技电子有限公司总经理,研究方向:电力半导体器件。13904168481 |