续流二极管续流瞬态反向恢复电压尖峰机理研究

作     者：罗毅飞 肖飞 唐勇 汪波 刘宾礼 Luo Yi-Fei;Xiao Fei;Tang Yong;Wang Bo;Liu Bin-Li

作者机构：海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)(批准号:2013AA05404) 国家自然科学基金面上项目(批准号:51277178) 新世纪优秀人才支持计划项目(批准号:NECT-11-0871)资助的课题~~ 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2014年第63卷第21期

页      码：325-333页

摘      要：电力电子变流装置中的开关续流元件功率二极管由续流到截止转换的反向恢复过程中会在负载上产生电压尖峰,且短时续流下电压尖峰会很大,极易造成器件过压失效.为了有效指导电力电子装置的可靠性设计,基于半导体物理和功率二极管基本结构,深入论述了PIN结构续流二极管开关瞬态工作机理,利用存储电荷的分析方法推导出二极管续流瞬态下的反向恢复电压尖峰机理及其随续流时间的变化规律:电压尖峰在短时续流下较大,随续流瞬态时间的增大而减小.以绝缘栅双极型晶体管和续流二极管组成的两电平半桥逆变单元为例进行实验,结果表明:二极管续流瞬态发生反向恢复的电压尖峰随续流瞬态时间的增大近似呈指数规律减小,待续流电流稳定后,电压尖峰趋于常数,并最终随着续流过程的结束而进一步减小直至恒定,验证了理论分析的正确性.对完善续流二极管反向恢复机理以及提高电能变换装置的可靠性具有一定的理论意义和应用价值.

主 题 词：续流二极管 正向导通 反向恢复 电导率调制 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0704[理学-天文学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.63.217201

馆 藏 号：203158114...