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1、第44卷第3期電力電子技術Vo1．44。No．32010年3月PowerElectronicsMarch2010晶閘管維持電流的研究秦嗣梁，關艷霞，潘福泉(1．寧波明昕微電子股份有限公司，浙江寧波315040；2．沈陽工業(yè)大學，遼寧沈陽110178)摘要：從晶閘管的可靠性、晶閘管換向關斷時間公式、晶閘管的通態(tài)特性、高頻晶閘管器件以及晶閘管兩次擴散參數(shù)匹配等方面論述了研究晶閘管維持電流的意義，推導證明了新的晶閘管維持電流的定量公式，并以研制生產的小功率高頻晶閘管為實例，驗證了這一公式的正確性，進而對其在應用上的條件及指導意義做了必要說明。
2、關鍵詞：晶閘管；維持電流；關斷時間；擴散中圖分類號：TN34文獻標識碼：A文章編號：1000—100X(2010)03—0091—02ResearchonThyristorHoldingCurrentQINSi—liang，GUANYan—xia，PANFu—quan(1．NingboMingxinMicroelectronicsCo．，Ltd．，Ni~s~oo315040，China；2．ShenYangUniversityofTechnology，Shenyang110178，China)Abstract：Theimportance
3、ofthyristorholdingcurrentresearchisdescribedfromitsrelatedswitchtimeformula，itsforwardcharacteristic，highfrequencythyristorandtwodiffusionparametersoptimizationinthethyristormanufacturing，anditsre．1atedquantitativeformulaisderivedandprovedfromthepointofthyristorreliabili
4、ty．Bytestingofsomesmallpowerhighfrequencythyristorswhichhavebeendesigned，theaccuracyofthenewformulaisverified，andthenewformula’Sappli—cationconditionsandinstruetionsareillustrated．Keywords：thyristor；holdingcurrent；switchtime；diffusion1引言晶閘管的維持電流是晶閘管一個重要的特性參一Pln(‘等)(1)增大。
5、，：表明，處于正偏狀態(tài)的J。結、J3結對數(shù)，由于沒有一個定量的計算公式。往往只能作定性處于反偏狀態(tài)的J：結的作用增強，當然器件難于關討論，故需對它進行進一步的定量研究。晶閘管的維斷，即t變大了。上述均表明，H對有很大的影響。持電流依賴于多個晶閘管參數(shù)．其中主要包括短基文獻【3】和[4】報導了Kurata在1976年對正向通區(qū)濃度、寬度以及任何形式的陰極短路點的密度等：態(tài)特性的研究，其中特別強調，H的計算。Kurata的反之它又影響了晶閘管的許多其他特性參數(shù)研究[51數(shù)據(jù)表明：基區(qū)少子壽命提高一倍，，H會降低2研究晶閘管維持電流的意義兩個
6、數(shù)量級；然而，當短基區(qū)少子壽命保持在高水平維持電流，H是晶閘管通態(tài)的一個重要特性參時，長基區(qū)壽命再低，也不會有過大的，H，即對于快數(shù)，指在無門極信號施加時，器件仍能維持導通狀態(tài)速(特別是高頻)晶閘管，為縮短關斷時間，短基區(qū)壽的最小陽極電流。圖1示出，H定義的示意圖。命應當長些，在確保最大允許的通態(tài)電壓前提下．盡，～一7可降低長基區(qū)壽命，而此時的，H仍能保持在合格的UaR，H一／一一一一一J1數(shù)值上，這一結論為高頻晶閘管的研制指明了方向。l0對于所有具有PNPN結構的器件(包括PNPN結構的4層二極管、剛擴散好3個PN結的晶閘管圖1晶I嗣
7、管維持電流定義的示意圖，H過小，器件不易關斷；，H過大，器件又不易開擴散片)，都有一個，H，因此它還是擴散片質量控制、通，因此，H是器件可靠性的標志性參數(shù)。，H直接影特別是一次、二次擴散濃度匹配好壞的重要的判定響器件的關斷時間，因此它又是快速晶閘管、高頻晶參數(shù)。在一定意義上，若能將作為綜合參數(shù)的，H控閘管器件的主要參數(shù)之一。文獻[1]推導了晶閘管換制好，器件就基本做成功了。總之，隨著電力半導體向關斷時間的公式：tq=7~n(Iv／／．)。文獻[2]進一步將器件研究的深入，以及新型電力半導體器件的誕生，t與晶閘管J，結、J，結的電流放大系
8、數(shù)。，13／聯(lián)系起對，H重要性的認識就越加深入，對一個定量的，H公來，給出了更清晰的定量公式：式的推導和證明工作就越重要3維持電流公式的證明和推導定稿日期：2009—07—16文獻[1】和[3】均給出了維持
