4 500 V沟槽栅IGBT芯片的设计与研制

为提升IGBT单芯片的电流密度,掌握高压沟槽栅IGBT技术,进行4500 V沟槽栅IGBT芯片的研制。使用TCAD仿真软件,对4500 V沟槽栅IGBT的衬底材料、载流子储存层设计、沟槽宽度、沟槽深度、假栅结构等方面进行研究和仿真分析,明确各方面设计与芯片性能的关系。根据总体设计目标,确定相应的芯片结构和工艺参数,并对4500 V沟槽栅IGBT芯片进行流片验证。验证结果显示：4500 V沟槽栅IGBT芯片的测试结果符合设计预期,芯片的额定电流、导通压降、开通损耗和关断损耗等关键参数相比平面栅IGBT芯片有明显优化。     

4 500 V沟槽栅IGBT芯片的设计与研制

为提升IGBT单芯片的电流密度,掌握高压沟槽栅IGBT技术,进行4500 V沟槽栅IGBT芯片的研制。使用TCAD仿真软件,对4500 V沟槽栅IGBT的衬底材料、载流子储存层设计、沟槽宽度、沟槽深度、假栅结构等方面进行研究和仿真分析,明确各方面设计与芯片性能的关系。根据总体设计目标,确定相应的芯片结构和工艺参数,并对4500 V沟槽栅IGBT芯片进行流片验证。验证结果显示：4500 V沟槽栅IGBT芯片的测试结果符合设计预期,芯片的额定电流、导通压降、开通损耗和关断损耗等关键参数相比平面栅IGBT芯片有明显优化。     

某220kV线路铁塔腐蚀开裂原因分析

1情况介绍 某220kV滁西线始建于1980年，1982年投入使用。线路杆塔由直线塔、耐张塔组成。2001年线路巡检发现，部分拉线门型铁塔主架角钢二肢腐蚀开裂，在此后的跟踪检查中发现缺陷有不断扩展的趋势。门型铁塔如图1所示。主架二肢破坏形式主要有：二肢表面有腐蚀沟槽；表面镀锌层破坏，腐蚀产物像豆腐渣；角钢脊部或角钢二肢表面有开裂。开裂及腐蚀形貌如图2所示。     

流场沟槽对质子交换膜燃料电池性能的影响

合理的流场结构能够提高燃料电池性能以及燃料的利用率.通过建立新型流场结构,对新型流场的速度矢量、流道内压力分布、阴极氧含量的分布等进行了分析.研究结果表明:在流道内压降合理的情况下,在流道轴线上建立均匀分布、不同数量的矩形沟槽时,矩形沟槽数N=5为最适宜的沟槽数;在流场中分别加入波浪形沟槽、矩形沟槽和三角形沟槽,对电池...     

沟槽栅场终止型IGBT瞬态数学模型

沟槽栅场终止型代表了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的最新结构。由于沟槽栅结构与平面栅结构在基区载流子输运、栅极结电容计算等方面存在较大的不同,沿用平面栅结构的建模方法不可避免会存在较大的偏差。基于对沟槽栅场终止型IGBT结构特点及模型坐标系的分析,考虑载流子二维效应将基区分成PNP和PIN两部分,根据PIN部分的沟槽栅能否被PNP部分的耗尽层覆盖分析了栅极结电容计算方法,提出一种沟槽栅场终止型IGBT瞬态数学模型,并进行仿真与实验验证。     

浅沟槽双光电探测器

提出一种新型光电探测器,采用浅沟槽隔离工艺,在双光电探测器基础上制作而成。通过使用Silvaco公司的器件模拟软件Atlas进行器件模拟,分析了浅沟槽对探测器关键参数的影响,包括响应度和响应速度。结果表明,浅沟槽双光电探测器具有良好的特性,响应度和响应速度都优于双光电探测器。     

高速集电极沟槽绝缘栅双极晶体管

在前期高速绝缘栅双极晶体管(IGBT)的基础上提出一种高速集电极沟槽绝缘栅双极晶体管(CT-IGBT)。该器件沟槽集电极与漂移区的内建电势差感应形成电子沟道而加快关断速度,且集电极沟槽具有不同于传统电场截止层(FS)的电场截止机制,并引入低浓度N型层以降低集电极沟槽对空穴注入的抑制作用。硅基材料有限元仿真结果表明,新结构CT-IGBT的关断下降时间比传统沟槽FS-IGBT少49%,且前者耐受的雪崩能量比后者高32%。因此,新结构CT-IGBT具有比FS-IGBT更优越的关断速度和强度,可应用于大功率高速电力电子系统。     

减振轴承研究

提高油膜振荡边界限抑制转轴振动的方法是在下瓦沿园周方向开沟槽或在上瓦设置带有辐射形的油封式沟槽或带有辐射形渐缩油封式沟槽等。按照本文的分析解方法作了计算,将其有关例子说明如下。中间沟槽和两端沟槽的效果:     

栅极下加氧化层的新型沟槽栅E-JFET仿真研究

新结构沟槽栅E-JFET的特点是在栅极下隐埋局域氧化层,以降低栅电容,从而改善器件的开关速度,尤其是适用于低压高频领域.通过理论及仿真分析,与无埋氧化层的沟槽栅MOSFET以及沟槽栅E-JFET进行了性能比较.结果证明,该结构具有最低的开关功耗,即QG最小,在相同条件下相对于沟槽栅MOSFET和沟槽栅E-JFET来说,QG的改善分别可达到86.3%和13.4%.     

沟槽电缆温度场和载流量的数值计算

沟槽敷设方式下电缆附近的温度场同时受到周围空气、周围土壤和地表空气的影响,对其温度场的分析有助于准确确定沟槽电缆的载流量。该温度场中的热传递过程是流固耦合的,固体区域用热传导微分方程描述,沟槽内空气采用动量方程、能量方程和连续性方程与热辐射方程描述,流体和固体间热传递采用迭代法求解。采用三维有限元和涡量-流函数耦合求解上述热扩散方程,求得整个场域的温度场分布图和沟槽内空气层的流动方程,然后利用迭代法计算沟槽内电缆的载流量,直到导体温度为363K。计算结果显示,沟槽内存在较强的空气自然对流散热,沟槽内单根400mm2 YJV22XLPE电力电缆的载流量为825A,比直埋载流量提高了30%,比排管敷设载流量提高了51.9%。研究结果表明利用有限元和涡量-流函数,可以准确计算沟槽敷设电缆群的流场和温度场分布,从而准确计算沟槽敷设电缆的载流量。     

锅炉折焰角水冷壁管空化沟槽造成爆管原因分析

报告了某超高压锅炉折焰角水冷壁管发生内壁过热腐蚀沟槽,造成水冷壁爆管的情况。沟槽及两旁有较薄的铁锈色氧化皮。通过对沟槽引起的爆管管段取样进行综合分析,排除了管材材质、传热过程等因素,最终认为是折焰角水冷壁管发生局部贴壁空化现象引起过热腐蚀。更换损坏的管段仍不是治本之策,建议从改变超高压锅炉折焰角形式设计等方面开展研究工作。     

连接器凸缘壳体类成型零件的型腔模结构比较

在设计型胶模需选择模具结构类型时，至少应考虑到以下几个方面：①制件（注塑件或压铸件）批量；②出模率（一模中型腔数量）；③模具制造成本高低；④模具结构对制件精度和表面质量的影响；⑤模具型芯涂刷涂料的难易（对压铸模）；③模具维修难易；③模具寿命。凸缘壳体类制件（注塑件或压铸件）在连接器中使用很广，虽然其尺寸及形状各不相同，但从其结构要素来看，有下述共同点（见图1）：（1）壳体外圆有正方形、六角形等形状不一的凸缘；（2）外圆上可能有数量不等的沟槽或孔；（3）内腔一般为阶梯形通孔。图1凸线壳体选择不同结构的…     

用环状矩形槽透度计估判小口径管对接焊缝根部未焊透深度

对小口径管对接焊缝,射线探伤通常是采用双壁双投影透照方式(即椭圆全焊缝透照。在评定这些焊缝根部未焊透深度时,国内外有的部门是采用沟槽式透度计。本文指出了使用沟槽透度计评定未焊透深度的不足之处;同时,针对这种不足而设计了一种新型透度计,即环状矩形槽透度计来代替沟槽透度计对未焊透深度进行了评定。本文用实际透照的结果来说明使用这种评定未焊透的方法是比较准确的。     

750V汽车级IGBT芯片与模块研制

研制了一款新型的750 V精细沟槽绝缘栅双极型晶体管(IGBT)芯片,并形成了820 A/750 V S3~+汽车级模块产品。该芯片采用嵌入式发射极沟槽(RET)技术、嵌入式陪栅沟槽(RDT)技术和超薄片加工技术,820 A/750 V S3~+模块总损耗相对于上一代800 A/750 V S1模块产品降低29.6%。同时,该S3~+模块产品具有强健的极限性能,且可实现175℃工作结温,可很好地满足电动/混动汽车的应用需求。     

不抽发电机转子修磨轴颈

许昌电厂装有一台南京汽轮机厂生产的12000千瓦汽轮发电机组,于1979年10月因误操作造成润滑油中断,被迫停机,静止后转子已盘不动,经解体检查:4个轴瓦乌金不同程度熔化,推力瓦片乌金全部烧损,钢瓦底过热变蓝色,各轴承油挡严重磨损,动静叶阻汽片磨损2毫米,轴颈磨损呈线状槽道。特别是4号轴颈磨损极其严重,沟槽平均深度0.1毫米,最深达0.5毫米(见图1)。     

一种新型组合式热管吸液芯性能的研究

为了使热管内的吸液芯同时具有高毛细抽力、低流动阻力及强化传热的特点,文中开发了一种三角沟槽和金属纤维毡相结合的组合式热管吸液芯;针对此结构的吸液芯从毛细抽力、流动阻力和传热特性3个方面进行了理论分析、数值模拟和试验研究,并与三角沟槽吸液芯的特点进行了分析比较。结果表明,此新型组合式吸液芯具有较高的毛细抽力,约为槽高和槽深均为0．8mm的三角沟槽吸液芯的6倍;因为较沟槽吸液芯增加了金属纤维毡,使得流动阻力增大,但同时由于增加了沸腾传热的有效汽化核心,使得热管的传热量和所承受的最大热流密度都得到提高。     

发电厂循环水泵无水起动方法的实验

“电业技术通讯”1958年第1期曾介绍了一种用密闭水箱起动循环水泵的方法。现在再介绍一种更简单和更方便的起动方法,可以在不便采用密闭水箱起动方法的场合下应用。这种方法是无水起动法。因为用这种方法起动水泵时,在电动机合闸时泵内无水。这种方法的系统图如附图所示,在每台水泵的出水管上接一水管,并与压力水源接通(例如:接排水泵出口,或接工业用水管),水泵上部排气管接到水泵房内的排水沟槽中。     

弹簧触指在GIS中的使用

介绍了弹簧触指的几种材料,介绍了安装弹簧触指的几种沟槽形状,并介绍了丝径1.5mm的铍钴铜弹簧触指和沟槽的设计方法。     

基于磁-热-流耦合模型的不规则排列电力电缆温度场与载流量计算

由于电缆不规则排列导致其温度场和载流量与规则排列电缆不同,针对沟槽内不规则排列电缆群的温度场和载流量计算,提出了电缆的磁-热-流耦合模型。该模型以110 k V交联聚乙烯电缆为例,利用多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics对沟槽内规则与不规则排列电缆群的温度场和载流量进行计算。结果表明:电缆不规则排列可能导致其缆芯温度升高,载流量降低;利用电缆的磁-热-流耦合模型,可以准确计算沟槽内不规则电缆群的流场和温度场分布,从而准确计算沟槽内不规则排列电缆群的载流量。     

惠州抽水蓄能电站进水阀新轴套的设计与应用

介绍一种带沟槽润滑及沟槽密封的新型OILES铜基镶嵌 PTFE自润滑材料轴套,该轴套可降低外部受压力水挤压变形和因自润滑材料损伤带来的轴套与枢轴间摩擦力增大的风险。通过 ANSYS 有限元计算及疲劳分析,确认了该新型OILES轴套在维持惠蓄原轴套20 mm壁厚的情形下,其强度和寿命满足惠蓄进水阀轴套设计及工作要求。