1、大功率晶閘管類器件高壓大功率晶閘管制造技術(shù)簡介電力電子技術(shù)是工業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)技術(shù)， 發(fā)達(dá)國家對(duì)該項(xiàng)目十分重視， 優(yōu)先加快發(fā)展，特別是對(duì)于作為電力電子技術(shù)基礎(chǔ)的電力半導(dǎo)體器件，更是重點(diǎn)投入，提前開發(fā)研制。采用電力電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是我國發(fā)展經(jīng)濟(jì)的國策。 目前，國內(nèi)市場(chǎng)需要電力半導(dǎo)體器件的品種多樣化， 同時(shí)也急需大功率及超大功率的晶閘管類器件及其功率單元， 來滿足高壓直流輸電、 電化學(xué)冶金、 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁和電氣傳動(dòng)的需要。主要品種 ：晶閘管類器件普通整流管ZP系列200 6000A/1006500V普通晶閘管KP系列200 3500A/1006000V快速晶閘管雙向晶閘管KK系列KS系列200 25

2、00A/3002500V200800A/100 2000V晶閘管功率單元TR52系列輸入 230 800V輸出TR60系列輸入 230 1000V 輸出TR75系列輸入 660 1200V 輸出APU2000系列輸入 400 660V輸出600 720A 275 960V900 2400A 240 1200V1800 3000A 695 1260V640 1200A 440 660V整流管功率單元DR60FL輸入 400VDR75FL輸入 400 900V輸出 600 1440A輸出 600 1800A在大功率、超大功率晶閘管類器件的開發(fā)研究、生產(chǎn)以及這些器件的應(yīng)用開發(fā)方面，公司具有開發(fā)周期短

3、，科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力快，國產(chǎn)化率高，產(chǎn)品質(zhì)量好的特點(diǎn)， 同時(shí)還和產(chǎn)品的工業(yè)應(yīng)用聯(lián)系密切，信息反饋及時(shí)， 產(chǎn)品性能改進(jìn)快，售后服務(wù)周到及時(shí)。高壓、大電流和高動(dòng)態(tài)參數(shù)晶閘管是我們的主要產(chǎn)品，其 dV/dt 2000V/uS、di/dt 250A/uS，因而能適用于各種不同負(fù)載條件的應(yīng)用場(chǎng)合。這些特點(diǎn)使股份公司在開發(fā)研制、 生產(chǎn)和應(yīng)用晶閘管類器件方面在國內(nèi)處于前列，其中高電壓大電流晶閘管在冶金交、 直流傳動(dòng)方面的應(yīng)用處于國內(nèi)領(lǐng)先大功率晶閘管類器件位置。鞍鋼四機(jī)架冷連軋機(jī)、太鋼 1549 熱冷軋機(jī)、攀鋼熱連軋機(jī)等等冶金重大技術(shù)改造工程項(xiàng)目，主要是用股份公司的產(chǎn)品。 97 年開始的國家技術(shù)創(chuàng)新工程項(xiàng)目

4、 100mm高壓、大功率晶閘管的研發(fā)成果，使其電壓提高到 6000v，功率單元的電流提升到 5000A。公司在晶閘管產(chǎn)品方面具有的關(guān)鍵技術(shù)：大功率及超大功率器件的生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)高 di/dt 的設(shè)計(jì)高耐壓高壽命大直徑硅片的擴(kuò)散技術(shù)高精度雙正斜角造型腐蝕及保護(hù)技術(shù)全壓接的封裝技術(shù)冷卻技術(shù)中大功率模塊生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)焊壓技術(shù)封裝散熱技術(shù)功率單元生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)大功率器件的散熱技術(shù)緊湊型單元的工藝技術(shù)幾十年來，公司先后開發(fā)并生產(chǎn)了 KP1000A/3000V的晶閘管類器件， 并引進(jìn)了大容量高電壓晶閘管的制造技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備， 從而具有制造 4000V 器件的能力， 90 年代初又開發(fā)了 75mm1500A/

5、4000V的晶閘管，至今已有 10000 多只大電流高電壓晶閘管在各類設(shè)備上運(yùn)行。 100mm超大功率晶閘管已能批量生產(chǎn)。隨著晶閘管類器件的發(fā)展，功率單元也在不斷改進(jìn)。70 年代股份公司開發(fā)了單個(gè)器件的功率單元， 80 年代已形成了 TR52、TR60、DR60FL等系列， 90 年代又先后開發(fā)了 TR75、DR75FL系列以及緊湊型的 APU2000系列，產(chǎn)品從單個(gè)器件發(fā)展成可供交、直流調(diào)速裝置應(yīng)用的橋臂式功率單元。 產(chǎn)品已大量應(yīng)用于冶金交、 直流調(diào)速、發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁等裝置， 裝機(jī)容量超過 100 萬千瓦。新近開發(fā)了 APU2000系列，并在此基礎(chǔ)上增大容量、 提高電壓， 在有利于解決關(guān)鍵技術(shù)

6、的同時(shí)， 也提高了生產(chǎn)能力。大功率晶閘管類器件股份公司研制的 ZP200A/800V整流管獲得了 1964 年全國第一次科學(xué)技術(shù)大會(huì)頒發(fā)的發(fā)明獎(jiǎng)。六七十年代研制和生產(chǎn)的KP200 800A/3000V 晶閘管相繼用于軋鋼供電、礦山卷揚(yáng)和電解電鍍行業(yè)。 80 年代初，又研制開發(fā)了 KP1000A/3000V的晶閘管。九十年代初我們又開發(fā)并生產(chǎn)出1500A/4000V 晶閘管。目前已具有批量生產(chǎn) 100mm晶閘管的能力。 晶閘管類器件的開發(fā)研制能力和大功率器件以及功率單元的生產(chǎn)能力及其產(chǎn)品的質(zhì)量在國內(nèi)居前列。1990 年全國行業(yè)質(zhì)量評(píng)比中， KP500A和 200A 晶閘管獲原機(jī)電部的一等獎(jiǎng)和二等

7、獎(jiǎng)，獲行業(yè)協(xié)會(huì)三角金獎(jiǎng)和銀獎(jiǎng)。 整流管、晶閘管和快速晶閘管獲得生產(chǎn)許可證。 KP800A/4000V晶閘管獲國家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，冶金部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。KP1500A/4000V晶閘管獲冶金部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。 除自主研制開發(fā)自己的新產(chǎn)品外，股份公司已兩次成功地向國內(nèi)同行轉(zhuǎn)讓過晶閘管的生產(chǎn)技術(shù)。 高壓大電流晶閘管制造技術(shù)已申請(qǐng)獲準(zhǔn)為國家專利。主要產(chǎn)品性能指標(biāo)型號(hào)I T（AV）VDRVTMdv/dtdi/dtAVVV/uSA/uSKP500A50040002.2 1500250KP800A80040002.2 1500250KP1500A150040002.6 1500250KP2500A250045002.6 1500250KP3000A300060002.6 1500250型號(hào)系列輸入電壓輸出電流輸出電壓TR75660120