湖北台基半导体股份有限公司 台基股份 TECHSEM
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    湖北台基半导体股份有限公司位于襄樊市襄城南郊,岘山北麓,内资股份制企业。台基公司是湖北省09年13家上市重点后备企业、湖北省100家优秀纳税企业、省重合同守信用单位,湖北省著名商标和精品名牌企业。公司注册资本4420万元,主营TECHSEM牌晶闸管及其模块的研发、制造和销售,是中国功率半导体器件的主要制造商之一,综合实力位居国内功率半导体行业前三强。产品广泛应用于金属熔炼、工业加热、电机调速、软启动、发配电等领域,以品种齐全、质量可靠、服务诚信享誉和畅销全国,并销往欧美、韩国、台湾及东南亚等国家和地区。
    台基公司人才齐全,产能优势突出。现在职员工510人,其中享受国务院津贴专家1名,工程硕士8人,高级工程师12人,技术研发人员32人。公司是国家电力电子行业协会副理事长单位、湖北省高新技术企业,拥有省级企业技术中心。公司一直专注于大功率晶闸管及模块的研发、制造、销售及相关服务。目前,公司已形成年产80万只大功率晶闸管及模块的生产能力,是我国销量领先的大功率半导体器件供应商。经过持续的技术引进和自主研发,公司已经掌握大功率晶闸管的核心技术。目前,公司正在研制具有国际级技术水平的6500V全压接大功率晶闸管、焊接式模块的制造技术以及IGBT的封装技术,技术水平位于国内同行前列。
   公司建立了遍及全国的销售网络,在国内拥有约850家直营客户(整机设备制造商),其中75家大客户为电力电子应用领域的龙头和骨干企业;同时还拥有49家特约经销商,5家一般经销商,触角延伸至全国各地,销售渠道在同业中具有明显的比较优势。报告期内,公司主导产品在国内连续保持年销售数量领先,销售收入前三位,其中在感应加热应用领域的市场占有率超过50%,保持全国前列。综合实力长期位居国内大功率半导体行业前三强。
    公司是国内大功率半导体器件领域为数不多的掌握前道(扩散)技术、中道(芯片制成)技术、后道(封装测试)技术并掌握大功率半导体器件设计、制造核心技术并形成规模化生产的企业。公司现拥有5项专利,8项专利申请权(其中2项发明专利申请权),22项非专利技术。公司主要技术人员累计参与起草了11项国家或行业标准。公司以技术中心总协调、以技术开发部为依托开展研发,并与华中科技大学联合设立仪华电力电子技术研究所(非法人机构);公司先后承担了国家发改委、科技部、商务部的国家级重点火炬计划项目等多项重点项目。
    公司2005年12月通过ISO9001:2000质量体系认证;2006年初公司产品通过了SGS通标公司的ROHS检测;2007年12月,公司产品通过了CE认证,并录入了铁道部《机车重要件定点验收目录》; 2009年7月,公司通过了ISO9001:2008质量体系认证。公司2004年起一直被评为高新技术企业。
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  门极触发强度对晶闸管开通特性的影响  
[2009-4-2]    字号:[][][]
 
晶闸管是一种电流控制型的双极型半导体器件,它求门极驱动单元类似于一个电流源,能向晶闸管的门极提供一个特别陡直的尖峰电流脉冲,以保证在任何时刻均能可靠触发晶闸管。晶闸管的门极触发脉冲特性对晶闸管的额定值和特性参数有非常强烈的影响。我们建议用户应用中采用强触发方式,触发脉冲电流幅值IG大于或等于10IGT;脉冲上升时间tr≤1µs。为了保证器件可靠工作,IG必须远大于IGT
但在实际应用中,许多用户触发脉冲电流幅值和脉冲上升时间远未能满足上述要求。尤其在电机软启动领域,许多整机厂给出的触发脉冲非常临界,某些情况下竟无法让元件开通。在中频电源领域,逆变器件的触发脉冲一般陡度较差。针对不同门极触发条件对晶闸管开通特性的影响问题,我们进行了一系列的模拟试验。
一.触发脉冲幅值对晶闸管开通的影响
晶闸管样品:台基公司 Y45KKE 实测门极参数 IGT: 78 mA ,VGT:1.25V。
在 VD:300V,di/dt:130A条件下试验。
下图A、B、C分别为触发脉冲幅值IG =1A、200mA、80mA时的元件开通电压波形。


由上图可见,晶闸管的门极触发电流幅值对元件的开通速度有十分明显的影响,高的门极触发电流可以明显降低器件的开通时间。下表为不同门极触发电流值下测试所得的器件开通时间值。
IGT (mA)
1000
500
370
280
200
100
80
tgt(µs)
2.1
2.3
2.4
2.6
3.2
6.4
20.2
 
 
 
可见,在触发脉冲幅值接近于器件IGT时,器件虽可开通,但器件开通的延迟效应非常明显,可能会高达数十微妙,这对于整机设备的可靠控制、安全运行是不利的。
 
二.触发脉冲上升时间(陡度)对晶闸管开通的影响
晶闸管样品:台基公司 Y70KKG 门极参数 IGT: 129 mA ;VGT:1.69V。
在 VD:300V,di/dt:130A/µs条件下试验。
下图D、E分别为触发脉冲幅值500mA上升时间0.5µs、 1.5µs时的元件开通电压波形。

由图可见,触发脉冲上升时间(陡度)对晶闸管的开通速度也有明显的影响,触发脉冲上升时间越长,效果就等于降低了门极触发电流。触发脉冲越陡,上升时间越短的情况下,晶闸管的开通时间也越短。

三.晶闸管可靠触发对门极触发源要求
1.  一般要求:
鉴于晶闸管的门极触发脉冲特性对晶闸管开通过程的影响。好的触发脉冲可以使器件的开通时间缩短、开通损耗减小、器件耐受di/dt的能力增强。用户应用中应采用强触发方式,
触发脉冲电流幅值:IG=10IGT
脉冲上升时间:tr≤1ms;
门极脉冲宽度大于50微秒;
为了保证器件可靠工作,IG必须远大于IGT
2.高di/dt下运用:
器件在高di/dt下运用时,特别是当晶闸管的阻断电压很高时,在开通过程中门-阴间横向电阻所产生的电压可能会超过门极电压,严重时,甚至会使门极电流倒流。这种负的门极电流会引起开通损耗增加或器件因di/dt损坏。可能会导致器件高di/dt损坏。
下图为一只Y50KKE器件在VG 10V,di/dt 1200A/μs条件下的IG波形。可见在器件开通1ms后,出现了门极电流倒流的现象。
 
因此,我们要求在高di/dt下运用时
门极触发电源电压VG不低于20V,或在门极线路上串联二极管,防止门极电流倒流。
3.晶闸管串并联使用
晶闸管的串联:晶闸串联管应用时,要求其相互串联的每个晶闸管应尽可能地一致开通,这是因为较慢开通的器件可能承受过电压,这就要求同组相串联的晶闸管之间有最小的门极开通延迟时间偏差Δtd ,而强的门极触发脉冲能使这个延迟时间偏差Δtd 降到最小。
晶闸管的并联:陡而强的门极触发脉冲能使并联晶闸管开通特性的不平衡降至最小,从而使有最佳的均流效果。
在晶闸管串并联使用时,要求:
IGM ≈1- 3A
diG/dt ≥ 1A/m s
tr ≤1 m s
tp(IGM) =5- 20 m s
 
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