高压大功率晶闸管制造技术

1、大功率晶闸管类器件高压大功率晶闸管制造技术简介电力电子技术是工业应用的基础技术， 发达国家对该项目十分重视， 优先加快发展，特别是对于作为电力电子技术基础的电力半导体器件，更是重点投入，提前开发研制。采用电力电子技术改造传统产业是我国发展经济的国策。 目前，国内市场需要电力半导体器件的品种多样化， 同时也急需大功率及超大功率的晶闸管类器件及其功率单元， 来满足高压直流输电、 电化学冶金、 发电机励磁和电气传动的需要。主要品种 ：晶闸管类器件普通整流管ZP系列200 6000A/1006500V普通晶闸管KP系列200 3500A/1006000V快速晶闸管双向晶闸管KK系列KS系列200 25

2、00A/3002500V200800A/100 2000V晶闸管功率单元TR52系列输入 230 800V输出TR60系列输入 230 1000V 输出TR75系列输入 660 1200V 输出APU2000系列输入 400 660V输出600 720A 275 960V900 2400A 240 1200V1800 3000A 695 1260V640 1200A 440 660V整流管功率单元DR60FL输入 400VDR75FL输入 400 900V输出 600 1440A输出 600 1800A在大功率、超大功率晶闸管类器件的开发研究、生产以及这些器件的应用开发方面，公司具有开发周期短

3、，科研成果转化为生产力快，国产化率高，产品质量好的特点， 同时还和产品的工业应用联系密切，信息反馈及时， 产品性能改进快，售后服务周到及时。高压、大电流和高动态参数晶闸管是我们的主要产品，其 dV/dt 2000V/uS、di/dt 250A/uS，因而能适用于各种不同负载条件的应用场合。这些特点使股份公司在开发研制、 生产和应用晶闸管类器件方面在国内处于前列，其中高电压大电流晶闸管在冶金交、 直流传动方面的应用处于国内领先大功率晶闸管类器件位置。鞍钢四机架冷连轧机、太钢 1549 热冷轧机、攀钢热连轧机等等冶金重大技术改造工程项目，主要是用股份公司的产品。 97 年开始的国家技术创新工程项目

4、 100mm高压、大功率晶闸管的研发成果，使其电压提高到 6000v，功率单元的电流提升到 5000A。公司在晶闸管产品方面具有的关键技术：大功率及超大功率器件的生产关键技术高 di/dt 的设计高耐压高寿命大直径硅片的扩散技术高精度双正斜角造型腐蚀及保护技术全压接的封装技术冷却技术中大功率模块生产的关键技术焊压技术封装散热技术功率单元生产的关键技术大功率器件的散热技术紧凑型单元的工艺技术几十年来，公司先后开发并生产了 KP1000A/3000V的晶闸管类器件， 并引进了大容量高电压晶闸管的制造技术和关键设备， 从而具有制造 4000V 器件的能力， 90 年代初又开发了 75mm1500A/

5、4000V的晶闸管，至今已有 10000 多只大电流高电压晶闸管在各类设备上运行。 100mm超大功率晶闸管已能批量生产。随着晶闸管类器件的发展，功率单元也在不断改进。70 年代股份公司开发了单个器件的功率单元， 80 年代已形成了 TR52、TR60、DR60FL等系列， 90 年代又先后开发了 TR75、DR75FL系列以及紧凑型的 APU2000系列，产品从单个器件发展成可供交、直流调速装置应用的桥臂式功率单元。 产品已大量应用于冶金交、 直流调速、发电机组励磁等装置， 装机容量超过 100 万千瓦。新近开发了 APU2000系列，并在此基础上增大容量、 提高电压， 在有利于解决关键技术

6、的同时， 也提高了生产能力。大功率晶闸管类器件股份公司研制的 ZP200A/800V整流管获得了 1964 年全国第一次科学技术大会颁发的发明奖。六七十年代研制和生产的KP200 800A/3000V 晶闸管相继用于轧钢供电、矿山卷扬和电解电镀行业。 80 年代初，又研制开发了 KP1000A/3000V的晶闸管。九十年代初我们又开发并生产出1500A/4000V 晶闸管。目前已具有批量生产 100mm晶闸管的能力。 晶闸管类器件的开发研制能力和大功率器件以及功率单元的生产能力及其产品的质量在国内居前列。1990 年全国行业质量评比中， KP500A和 200A 晶闸管获原机电部的一等奖和二等

7、奖，获行业协会三角金奖和银奖。 整流管、晶闸管和快速晶闸管获得生产许可证。 KP800A/4000V晶闸管获国家科技进步三等奖，冶金部科技进步二等奖。KP1500A/4000V晶闸管获冶金部科技进步二等奖。 除自主研制开发自己的新产品外，股份公司已两次成功地向国内同行转让过晶闸管的生产技术。 高压大电流晶闸管制造技术已申请获准为国家专利。主要产品性能指标型号I T（AV）VDRVTMdv/dtdi/dtAVVV/uSA/uSKP500A50040002.2 1500250KP800A80040002.2 1500250KP1500A150040002.6 1500250KP2500A250045002.6 1500250KP3000A300060002.6 1500250型号系列输入电压输出电流输出电压TR75660120