电力系统用高电压快速恢复二极管坚固性优化

作者：和峰^*; 刘钺杨; 刘江; 李翠; 王耀华; 晁武杰; 金锐; 魏晓光

来源：固体电子学研究与进展, 2022, 42(06): 435-478.

DOI：10.19623/j.cnki.rpsse.2022.06.005

• 快恢复二极管
• 反向恢复
• 电流丝
• 坚固性

高压快恢复二极管芯片过渡区是反向恢复坚固性的薄弱点，一旦失效将影响电力装置稳定运行。提出了一种高阻型过渡区优化结构，通过建立三种模拟模型，研究了过渡区宽度和掺杂浓度对快恢复二极管反向恢复性能的影响。采用高阻型过渡区结构的快恢复二极管反向恢复安全工作区仿真极限值提高到电压为2 900 V、电流为630 A、电流变化率为1 600 A/μs。基于该设计制备的3 300 V/1 500 A FRD器件可通过电压为3 200 V、电流为3 000 A、电流变化率为8 648 A/μs条件下的反向恢复测试，显著提高了FRD器件的反向恢复坚固性。

• 单位
  国网福建省电力有限公司电力科学研究院