功率半導(dǎo)體器件的直接均流技術(shù)的解析

　　無(wú)論是基礎(chǔ)功率半導(dǎo)體器件，如：整流二極管（Rectifier diodes 簡(jiǎn)稱RD，含快恢復(fù)整流二極管FRD）、晶閘管（SCR，含快速、高頻晶閘管）、雙向晶閘管（Triac）、逆導(dǎo)晶閘管（RCT）等，還是新型功率半導(dǎo)體器件，如：門極關(guān)斷晶閘管（GTO）、門極換流晶閘管（GCT）、集成門極換流晶閘管（IGCT）等，甚至是絕緣柵雙極晶體管（IGBT），都屬于雙極注入器件，所以它們的通態(tài)特性最后都可以歸結(jié)到PiN功率二極管的通態(tài)特性上。

　　在實(shí)際應(yīng)用中，往往有多個(gè)器件的并聯(lián)問(wèn)題，而并聯(lián)的核心就是均流，說(shuō)到底是一個(gè)PiN 功率二極管的通態(tài)特性問(wèn)題。其實(shí)，將PiN功率二極管的通態(tài)特性認(rèn)真研究清楚了，不用任何特殊均流措施的直接均流就能解決均流問(wèn)題。把PiN 功率二極管的通態(tài)特性研究清楚了，直接均流問(wèn)題也就不難解決，這樣，推廣PiN功率二極管的直接均流技術(shù)到FRD、SCR，甚至是GTO、GCT、IGCT 等器件的直接并聯(lián)均流處理中，具體應(yīng)用時(shí)只需將著眼點(diǎn)集中到器件的細(xì)微差別上就足夠了。然而國(guó)內(nèi)的許多現(xiàn)實(shí)令人遺憾，在一些人的眼里晶閘管我們都早已研究過(guò)了，哪里還談得上再研究最簡(jiǎn)單的PiN功率二極管呢？

　　然而，國(guó)際上先進(jìn)的半導(dǎo)體廠家都投入巨大資金重新研究新型功率二極管［1］，其道理在哪里呢？

　　1）雖然說(shuō)前期蓬勃發(fā)展的高頻自關(guān)斷器件的研究（即所謂安全運(yùn)行區(qū)的問(wèn)題）已很有成果（如成功開(kāi)發(fā)并大規(guī)模應(yīng)用了IGBT 和IGCT 等），然而所有這些新型功率半導(dǎo)體器件的應(yīng)用絕對(duì)離不開(kāi)PiN功率二極管的發(fā)展（如超快軟恢復(fù)功率二極管的研發(fā)和應(yīng)用等），這是國(guó)際上先進(jìn)的半導(dǎo)體廠家投入巨大資金重新研究新型功率二極管的主要原因。

　　2）其次，許多新型功率二極管又獨(dú)自踏入當(dāng)前的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)中，極大地推動(dòng)了現(xiàn)代基礎(chǔ)工業(yè)的進(jìn)程，如電阻型電焊機(jī)專用超大電流密度整流二極管對(duì)電焊機(jī)行業(yè)、高頻電鍍專用高頻整流二極管對(duì)電化學(xué)行業(yè)、車用雪崩整流二極管對(duì)汽車行業(yè)等。

　　國(guó)際電力電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展的實(shí)踐表明，花大氣力出重拳跟上當(dāng)前國(guó)際先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的步伐，重新開(kāi)展基礎(chǔ)功率半導(dǎo)體新器件的研究是多么必要。我們對(duì)功率半導(dǎo)體器件的直接均流技術(shù)的研究，就是在對(duì)PiN功率二極管的直接均流技術(shù)研究的基礎(chǔ)上展開(kāi)的，它也是這個(gè)研究洪流中的有實(shí)際意義的一部分。