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用PSPICE仿真GTO的瞬态特性 被引量：6
1
作者 马莉 何湘宁 +1 位作者 周景海 钱照明 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 1996年第4期90-93,共4页
介绍了用仿真软件ＰＳＰＩＣＥ建立ＧＴＯ组合模型的方法．该模型仅用两个晶体管来模拟ＧＴＯ的动态特性。本文重点介绍了对门极关断特性的仿真。比较了仿真和实验结果，分析了参数的灵敏度。
关键词 可关断晶闸管 仿真模型 瞬态特性 晶闸管
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关断过程中 GTO 正向阻断结失效机理的研究 被引量：4
2
作者 张立 刘利贤 +5 位作者 陈志敏 郑同江 季凌云 张昌利 白杰 高占成 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第4期259-263,277,共6页
本文重点研究了可关断晶闸管（ＧＴＯ）正向阻断结的三种失效机理。在ＧＴＯ关断过程中，阳极瞬时峰值功耗、阳极尖峰电压和阳极再加峰值电压达到极限时都可造成正向阻断结的损坏，从而使ＧＴＯ关断失效。从器件内部载流子的输运规律出... 本文重点研究了可关断晶闸管（ＧＴＯ）正向阻断结的三种失效机理。在ＧＴＯ关断过程中，阳极瞬时峰值功耗、阳极尖峰电压和阳极再加峰值电压达到极限时都可造成正向阻断结的损坏，从而使ＧＴＯ关断失效。从器件内部载流子的输运规律出发，作者阐述了这三个极限参数引起ＧＴＯ失效的机理，建立了三种不同的失效模式；首次研究了ＧＴＯ关断过程中下降时间内瞬时峰值功耗和尖峰电压相对位置的关系。 展开更多
关键词 正向阻断结 失效机理 晶闸管
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一种实效可关断晶闸管过流保护方法 被引量：5
3
作者 张纯江 邬伟扬 刘彦民 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 1995年第3期1-4,共4页
在分析其它电流保护方法的基础上．提出一种实效电流保护新方法即采用对可关断晶闸管阳极电流值及其上升率同时监测分级保护的方法，并对严重故障有预报作用。实验证明，该方法精确、有效而且可靠。
关键词 电流保护 可关断晶闸管 晶闸管
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沟槽栅功率MOSFET导通电阻的模拟研究 被引量：2
4
作者 王颖 程超 胡海帆 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期342-346,共5页
为了进一步降低沟槽栅功率MOS器件的导通电阻,提出了一种改进的trench MOSFET结构.借助成熟的器件仿真方法,详细分析了外延层杂质掺杂对器件导通电阻和击穿电压的影响,通过对常规trench MOSFET和这种改进的结构进行仿真和比较,得出了击... 为了进一步降低沟槽栅功率MOS器件的导通电阻,提出了一种改进的trench MOSFET结构.借助成熟的器件仿真方法,详细分析了外延层杂质掺杂对器件导通电阻和击穿电压的影响,通过对常规trench MOSFET和这种改进的结构进行仿真和比较,得出了击穿电压和导通电阻折中效果较好的一组器件参数.模拟结果表明,在击穿电压基本相当的情况下,新结构的导通电阻较之于常规结构降低了18.8%. 展开更多
关键词 沟槽栅MOSFET 导通电阻 击穿电压 器件仿真
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门极换向晶闸管阳极透过率的优化设计 被引量：1
5
作者 王颖 朱长纯 +1 位作者 吴春瑜 刘兴辉 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期167-169,185,共4页
采用数值模拟方法研究了缓冲层和透明阳极的结构参数对阳极透过率的影响.结果表明:透明阳极在较小的电流密度情况下具有较低的透过率,随着电流密度的增大透过率显著提高,即透明阳极的透过率依赖于阳极的电流密度;降低透明发射极或提高... 采用数值模拟方法研究了缓冲层和透明阳极的结构参数对阳极透过率的影响.结果表明:透明阳极在较小的电流密度情况下具有较低的透过率,随着电流密度的增大透过率显著提高,即透明阳极的透过率依赖于阳极的电流密度;降低透明发射极或提高缓冲层掺杂水平,透过率也会提高;减小阳极的结深,透过率也会提高.因此,可以通过恰当地选择缓冲层和透明阳极的结构参数来调整阳极透过率,使之达到期望值,进而提高器件的关断性能. 展开更多
关键词 门板换向晶闸管 缓冲层 透明阳极 透过率
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IGCT——GTO技术的最新进展 被引量：11
6
作者 刘国友 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期9-9,共1页
IGCT是一种基于 GTO结构、利用集成门极结构进行门极硬驱动、采用缓冲层结构及阳极透明发射极技术的新型大功率半导体开关器件 ,具有晶闸管的通态特性及晶体管的开关特性。本文将对 IGCT的开发过程、结构特点、器件特性及其应用前景等... IGCT是一种基于 GTO结构、利用集成门极结构进行门极硬驱动、采用缓冲层结构及阳极透明发射极技术的新型大功率半导体开关器件 ,具有晶闸管的通态特性及晶体管的开关特性。本文将对 IGCT的开发过程、结构特点、器件特性及其应用前景等进行介绍。 展开更多
关键词 GTO 集成门极 半导体开关器件 IGCT 晶闸管
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波状p基区IEC-GCT制造工艺研究 被引量：1
7
作者 张如亮 高勇 +1 位作者 王彩琳 苏翠 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期454-459,共6页
波状基区结构是一种电力半导体器件的最新高功率制造技术,在p基区中引入该结构可以改善IEC-GCT的RBSOA特性与门极开关均匀性。提出该器件的工艺制造方案,数值模拟结果表明建议方案可行,所得器件结构参数符合目标要求。模拟并分析了门极... 波状基区结构是一种电力半导体器件的最新高功率制造技术,在p基区中引入该结构可以改善IEC-GCT的RBSOA特性与门极开关均匀性。提出该器件的工艺制造方案,数值模拟结果表明建议方案可行,所得器件结构参数符合目标要求。模拟并分析了门极挖槽工艺对波状基区形状的影响及铝杂质扩散对阳极结构的影响,挖槽工艺顺序和挖槽深度对阴极掩蔽效果有显著影响,而建议方案可避免A l杂质在阳极扩散导致的连通现象。 展开更多
关键词 电力半导体器件 门极换流晶闸管 波状p基区 制造工艺方案 门极挖槽
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门极换向晶闸管的纵向结构研究 被引量：1
8
作者 王颖 朱长纯 +1 位作者 吴春瑜 白继彬 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期849-852,共4页
基于对影响门极换向晶闸管(GCT)阻断能力的限制因素的理论分析,对其N基区的宽度进行了计算.结果表明,在同等耐压下,GCT所采用的硅片厚度较传统门极可关断晶闸管减薄约1/3.利用二维工艺模拟器对器件进行了二维工艺模拟,并对器件的纵向结... 基于对影响门极换向晶闸管(GCT)阻断能力的限制因素的理论分析,对其N基区的宽度进行了计算.结果表明,在同等耐压下,GCT所采用的硅片厚度较传统门极可关断晶闸管减薄约1/3.利用二维工艺模拟器对器件进行了二维工艺模拟,并对器件的纵向结构参数进行了优化.采用湿法腐蚀工艺实现了门极和阴极的隔离结构,实验结果表明:当腐蚀的深度大于20μm后,由于腐蚀反应生成的副产物阻止了腐蚀液与硅表面充分接触,使得腐蚀反应速率下降,且横向腐蚀宽度与纵向腐蚀深度的比值约为0 8,此结论也为GCT的横向参数设计提供了重要的依据. 展开更多
关键词 隔离结构 工艺模拟 腐蚀
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非对称型门极换流晶闸管的优化设计 被引量：1
9
作者 王颖 赵春晖 +1 位作者 曹菲 邵雷 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1044-1047,共4页
根据半导体器件的设计特点和设计原则,对600 A/3 000 V非对称型门极换流晶闸管进行了结构参数的优化设计,得到了材料参数与结构参数的关系.阴极采用条状同心环单元发射极排列结构,不仅可以提高单元承受应力的能力,而且可使单元均匀性得... 根据半导体器件的设计特点和设计原则,对600 A/3 000 V非对称型门极换流晶闸管进行了结构参数的优化设计,得到了材料参数与结构参数的关系.阴极采用条状同心环单元发射极排列结构,不仅可以提高单元承受应力的能力,而且可使单元均匀性得到改善.应用数值分析,使器件的透明阳极和缓冲层等关键结构的掺杂分布、区域宽度以及少子寿命得到优化,计算结果满足设计的要求. 展开更多
关键词 功率半导体器件 优化设计 门极换流晶闸管 缓冲层 透明阳极
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等效表面电荷对台面半导体器件钝化的影响 被引量：3
10
作者 王颖 曹菲 吴春瑜 《电子器件》 CAS 2007年第4期1140-1143,共4页
进一步研究了半导体斜角造型p-n结的表面空间电荷层模型与表面耗尽区模型。计算了耗尽情况下p-n结的表面空间电荷密度,分析了等效表面电荷密度对正斜角造型p-n结表面耗尽区的影响。利用聚酰亚胺和聚酯改性漆钝化的晶闸管电学特性证实了... 进一步研究了半导体斜角造型p-n结的表面空间电荷层模型与表面耗尽区模型。计算了耗尽情况下p-n结的表面空间电荷密度,分析了等效表面电荷密度对正斜角造型p-n结表面耗尽区的影响。利用聚酰亚胺和聚酯改性漆钝化的晶闸管电学特性证实了等效表面电荷密度对台面半导体钝化的影响。同时,通过分别采用聚酰亚胺和掺氧多晶硅钝化的高压整流管研究表明,基于掺氧多晶硅的钝化结构具有屏蔽电荷和均匀电场的作用。 展开更多
关键词 台面半导体器件 钝化 表面空间电荷层 表面耗尽区
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IEC-GCT阳极结构参数的优化设计 被引量：1
11
作者 张如亮 高勇 +1 位作者 王彩琳 马丽 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第4期388-392,共5页
在分析IEC-GCT器件结构与工作机理的基础上,利用器件分析工具Silvaco模拟了IEC阳极结构的参数变化对IEC-GCT器件通态特性和关断特性的影响。结果表明,阳极区和短路区掺杂浓度及阳极短路比对通态压降和关断时间有较大影响,覆盖在p阳极上... 在分析IEC-GCT器件结构与工作机理的基础上,利用器件分析工具Silvaco模拟了IEC阳极结构的参数变化对IEC-GCT器件通态特性和关断特性的影响。结果表明,阳极区和短路区掺杂浓度及阳极短路比对通态压降和关断时间有较大影响,覆盖在p阳极上的氧化层宽度对通态特性影响较小,并给出了优化设计后的结构参数。 展开更多
关键词 电力半导体器件 门极换流晶闸管 注入效率 阳极短路比
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非对称型门极换流晶闸管模拟 被引量：1
12
作者 王颖 吴春瑜 +1 位作者 曹菲 刘云涛 《功能材料与器件学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期661-665,共5页
建立了非对称型门极换流晶闸管器件模型,对其进行了工艺模拟和器件模拟。模拟结果表明,缓冲层与透明阳极各自区域中的杂质总量是决定GCT的通态压降的关键因素。通过协调各自区域的峰值掺杂浓度与厚度,可以合理地控制该区域的杂质总量,降... 建立了非对称型门极换流晶闸管器件模型,对其进行了工艺模拟和器件模拟。模拟结果表明,缓冲层与透明阳极各自区域中的杂质总量是决定GCT的通态压降的关键因素。通过协调各自区域的峰值掺杂浓度与厚度,可以合理地控制该区域的杂质总量,降低GCT的通态压降。n基区的寿命变化对器件的通态压降影响十分明显,辐照剂量的选取要折衷关断时间和通态压降的要求。 展开更多
关键词 缓冲层 透明阳极 通态压降 寿命控制
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可关断晶闸管(GTO)触发驱动和保护电路的研究 被引量：1
13
作者 王克奇 曹军 杨肃 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1990年第4期124-127,共4页
本文就目前出现的新型功率开关元件——门极可关断晶闸管(GTO)的驱动和保护问题进行了探讨。研究出一种实用的驱动和保护电路。它特别适用于用计算机控制采用GTO为功率开关的逆变系统。经过用逆变器的实验证实,该设计性能可靠,方法简单... 本文就目前出现的新型功率开关元件——门极可关断晶闸管(GTO)的驱动和保护问题进行了探讨。研究出一种实用的驱动和保护电路。它特别适用于用计算机控制采用GTO为功率开关的逆变系统。经过用逆变器的实验证实,该设计性能可靠,方法简单易行。 展开更多
关键词 逆变器 开关元件 保护电路
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GTO逆变器缓冲电路CAD的研究 被引量：1
14
作者 高琴妹 胡慎敏 周兆敏 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 1994年第2期24-29,共6页
以电力电子器件GTO组件为例,对GTO及电路常用元器件模型、缓冲电路分布电感的计算、电路方程的形成和求解以及缓冲电路参数的优化设计进行了研究,并建立了相应的CAD软件包.
关键词 可关断晶闸管 阻尼电路 CAD
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功率传输线对GTO关断性能的影响
15
作者 周文俊 刘希真 +1 位作者 黄国元 张立 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期645-648,共4页
通过实验和机理分析研究了功率传输线的电感效应 .GTO缓冲电路传输线电感对尖峰电压和峰值功耗有着重要的影响 .缓冲电阻支路的引线长度是GTO反冲电压的基本决定因素 .为此 。
关键词 GTO 可关断晶闸管 功率传输线 电感效应 尖峰电压 反冲电压
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功率半导体器件终端SIPOS/PI复合钝化结构研究
16
作者 郑英兰 王颖 +1 位作者 钟玲 吴春瑜 《辽宁大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第1期11-14,共4页
本文采用直流辉光放电法在台面功率半导体器件上生长SIPOS钝化膜.研究结果表明,SIPOS钝化的功率器件性能要好于聚酰亚胺钝化的功率器件,可以有效地提高功率器件的可靠性.基于此提出了SIPOS/PI复合钝化结构来改善台面功率半导体器件的表... 本文采用直流辉光放电法在台面功率半导体器件上生长SIPOS钝化膜.研究结果表明,SIPOS钝化的功率器件性能要好于聚酰亚胺钝化的功率器件,可以有效地提高功率器件的可靠性.基于此提出了SIPOS/PI复合钝化结构来改善台面功率半导体器件的表面特性. 展开更多
关键词 斜角造型器件 半绝缘多晶硅 漏电流 钝化
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短沟Trench MOSFET阈值电压解析模型
17
作者 王颖 程超 +1 位作者 胡海帆 杨大伟 《电子器件》 CAS 2008年第6期1776-1779,共4页
传统MOS器件的阈值电压模型被广泛地用于分析Trench MOSFET的阈值电压,这种模型对于长沟道和均匀分布衬底的MOS器件来说很合适,但是对于Trench MOSFET器件来说却显现出越来越多的问题,这是因为Trench MOSFET的沟道方向是垂直的,其杂质... 传统MOS器件的阈值电压模型被广泛地用于分析Trench MOSFET的阈值电压,这种模型对于长沟道和均匀分布衬底的MOS器件来说很合适,但是对于Trench MOSFET器件来说却显现出越来越多的问题,这是因为Trench MOSFET的沟道方向是垂直的,其杂质分布也是非均匀的。本文基于二维电荷共享模型,给出了Trench MOSFET的一种新的阈值电压解析模型,该模型反映了器件的阈值电压随不同结构和工艺参数变化的规律,模型的结果和器件仿真软件Sivaco TCAD的仿真结果吻合较好。该模型较好地解决了以往所用的Trench MOSFET阈值电压模型计算不准确的问题。 展开更多
关键词 沟槽栅MOSFET 阈值电压 解析模型 器件模拟
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门极可关断晶闸管再导通机理分析及验证
18
作者 季凌云 张昌利 +1 位作者 李更生 白杰 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 1996年第3期97-100,共4页
分析了门极可关断晶闸管（ＧＴＯ）在关断过程中出现再导通现象的机理。通过试验证明了再导通现象的存在，同时验证了在高温下，再导通ＧＴＯ的阻断电压远低于规定结温下的阻断电压。
关键词 可关断晶闸管 关断过程 晶闸管
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沟槽阻挡型阳极结构门极换流晶闸管特性研究
19
作者 张如亮 高勇 黄卫斌 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期531-535,共5页
引入沟槽结构,提出一种改进型注入效率可控门极换流晶闸管。新结构采用沟槽型阻挡结构代替阳极表面平面型氧化薄层,实现对基区漂移电子阻挡和积累作用,保持了注入效率自调整效应,减小了平面型氧化阻挡层对阳极有效面积的影响。模拟结果... 引入沟槽结构,提出一种改进型注入效率可控门极换流晶闸管。新结构采用沟槽型阻挡结构代替阳极表面平面型氧化薄层,实现对基区漂移电子阻挡和积累作用,保持了注入效率自调整效应,减小了平面型氧化阻挡层对阳极有效面积的影响。模拟结果表明,新结构器件实现了注入效率控制功能,增大了有效阳极接触面积并降低了通态压降;其沟槽宽度可调节注入效率和关断特性。 展开更多
关键词 电力半导体 门极换流晶闸管 沟槽阻挡结构 注入效率
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一种新型故障限流器的设计和仿真 被引量：1
20
作者 丛望 王正斐 《船电技术》 2008年第2期65-68,共4页
采用短路电流限制器(FCL)快速限制短路电流是提高系统稳定性和断路器开断能力的有效方法之一。文中提出一种新型的具有串联补偿功能的故障电流限流器,它由补偿电容和旁路电感并联后与限流电感串联而成;和旁路电感相串联的可关断晶闸管(G... 采用短路电流限制器(FCL)快速限制短路电流是提高系统稳定性和断路器开断能力的有效方法之一。文中提出一种新型的具有串联补偿功能的故障电流限流器,它由补偿电容和旁路电感并联后与限流电感串联而成;和旁路电感相串联的可关断晶闸管(GTO)控制正常时的补偿度和故障时的限流程度。用MATLAB对传输线路短路的仿真分析证明此装置效果良好,是电力系统中有用的保护设备。 展开更多
关键词 限流器 串联补偿 门极可关断晶闸管
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