高压大功率晶闸管反向恢复物理过程建模与计算

作者：刘隆晨; 李亚伟; 喻悦箫; 陈少卿; 曹运龙

来源：沈阳工业大学学报, 2021, 43(03): 247-253.

• 换流阀
• 大功率晶闸管
• 半导体理论
• 反向恢复
• 微观物理
• 载流子分布
• 仿真计算
• SILVACO软件

为了从微观物理角度阐释大功率晶闸管反向恢复过程的内在机理,基于载流子运输方程和物理模型,结合晶闸管结构参数及边界初始条件,利用仿真软件SILVACO建立了晶闸管二维物理仿真模型.将该仿真模型与外电路拓扑结合,搭建了晶闸管反向恢复特性的器件电路混合模型,并对晶闸管模型的电压阻断特性和反向恢复电流特性进行数值模拟,验证了模型的有效性.仿真研究了工频电流条件下晶闸管内部载流子浓度和复合率的变化规律,结果表明在工频电流正向衰减阶段,基区俄歇复合率接近SRH复合率;在反向恢复过程中,SRH复合占主导地位.

• 单位
  国网四川省电力公司; 国网四川省电力公司电力科学研究院