掌握晶闸管反向恢复特性对改进晶闸管换流阀电压分布、降低换相失败具有重要意义。为研究晶闸管的反向恢复特性,文中从外部电路条件和内部物理设计参数两个方面,通过实验方法对高压晶闸管的反向恢复特性作了较为深入的探讨。实验研究了工频电流对高压晶闸管反向恢复过程的影响,并将器件的外特性与内部物理过程相联系,通过分析反向恢复时间与载流子寿命的关系,得到少数载流子(简称少子)寿命对高压晶闸管反向恢复特性的影响规律,并分析了反向恢复特性对晶闸管阀暂态特性的影响。结果表明,在正弦电流波形和大注入的情况下,少子寿命与反向恢复存储时间相近;影响反向恢复特性的主要因素是少子寿命,高压晶闸管串联应满足少子寿命相等或近似的条件。为换流阀工程设计提供了理论依据。1正弦电流波形下晶闸管反向恢复时间与基区少子寿命的关系晶闸管是由4个交替掺杂层形成的3个PN结组成的文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com，分别表示为J1、J2和J3，载流子寿命与高压-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港滚圆机滚弧机折弯机也可将晶闸管等效为2个晶体管，其结构如图1所示。P型掺杂的阳极层位于底端，由底端引出阳极A；接着是N基区，为了提高器件耐压性能，N基区轻度掺杂，并有足够宽度；由P基区引出门极G；最后是N+阴极层，由它引出阴极K。高压晶闸管的反向恢复过程与PIN二极管相似，典型的晶闸管反向恢复电流iT波形如图2所示。反向电流从零增大到峰值Irm所用的时间t2t1称为存储时间，记作ts；从峰值Irm衰减到0.1Irm（电流接近为零）所用的时间t3t2称为下降时间，记作tf；存储时间ts与下降时间tf之和称为反向恢复时间，记作trr；Ip为正向电流幅值；Qrr为恢复电荷。当晶闸管处于导通状态时，大多数电荷存储在基区。这些电荷由基区过剩的少数载流子组成，其中起主要作用的是N-基区少子空穴。电荷连续性方程为d()dQQIttτ=+(1)式中：I(t)为流过器件的总电流；Q为基区存储电荷；τ为基区少子寿命。图1晶闸管结构示意图图2正弦电流换向波形当晶闸管流过正弦电流I(t)=Ipsinωt时，如图2所示，根据式(1)，可得()p0/22()esincos1tKIQtttττωτωωτωωτ=++(2)式中：K0为晶闸管等效NPN晶体管的电流增益；τ为N基区少数载流子寿命。在t1时刻，器件中电荷量为(3)电流通过零载流子寿命与高压-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港滚圆机滚弧机折弯机文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com