[ Силовая элементная база
Силовая Электроника, № 2’2010
Новые отечественные
высоковольтные
p-i-n GaAs-диоды
С
Виктор Войтович, д. т. н. овсем недавно в Ханты-Мансийске Президент Свыше 90% от всего потребляемого в России
России нажал кнопку запуска в эксплуатацию объема силовых приборов — импорт. На отече[email protected] новейшей ТЭЦ, работающей на сжигаемом ственный рынок ввозится продукции данного вида попутном газе. Ему отрапортовали — экономика (причем отнюдь не самой лучшей и не самой дешеАлександр Гордеев России получит еще 2 тыс. МВт электроэнергии. вой) на $200–300 млн. Возникают вопросы: почему Замечательно. Однако все скромно умолчали, что отечественная промышленность «спит», почему [email protected] из данной заявленной мощности эффективно бу- неэффективно работает «Программа импортозамедет использовано около 600 МВт, остальное ока- щения»? В России перевелись разработчики? Нет, Анатолий Думаневич, к. т. н. жется бессмысленно сожжено. Почему? Потому что это вовсе не так. От советской научно-технической из каждого дошедшего до потребителя киловатта школы России достались в наследство очень сильные [email protected] с пользой тратится не более 30–40%. Заметим, что позиции в двух областях:
• полупроводниковая СВЧ-техника;
в развитых странах эффективность использования • электронная компонентная база силовой элекэнергетических мощностей близка сегодня к 75%.
Таким образом, в России ежегодно около 80 тыс. троники.
МВт электроэнергии выбрасывается на ветер, но это Инновации в энергетике имеют для России исклюже 12 Саяно-Шушенских ГЭС! Транжирится необ- чительное значение. Но, к сожалению, пока можно ходимого экономике важнейшего энергетического констатировать, что в 2010 г. ни одно министерство продукта ни много ни мало — на ~200 млрд руб.! или ведомство не вложило ни рубля в постановку Снизить потери можно за счет активного приме- новой НИР или ОКР, направленной на повышение нения преобразовательной техники, основу которой энергоэффективности экономики за счет развития составляют мощные полупроводниковые приборы ЭКБ силовой электроники. Неужели не во что вкласиловой электроники: диоды, тиристоры, полевые дывать? Как раз есть во что.
транзисторы, биполярные транзисторы с полевым Одно из направлений ЭКБ силовой электроники, коуправлением. торым мы занимаемся, — высоковольтные ультрабыТаблица 1. Параметры высокотемпературных, сверхбыстродействующих, бескорпусных и корпусных p i n GaAs диодов АД683А–Д Корпуса trr1*, нс trr2*, нс СJ, пФ SA, мм SK, мм P, Вт IF, А IFSM, A UF, В URRM, В TJ, °С Qrr*, нкул (200 °С) (200 °С) (200 В) Пластмассовый Металлокерамический 250, 600, 1,41,4 0,90,9 >3 1 10 1,6 800, 1000, 260 50 20 30 2,4 КТ-89, КТ-90, КТ-92 КТ-47, КТ-93- 1,71,7 1,21,2 >10 3 30 1,6–1,8 260 75 25 35 4, 250, 600, 2,22,2 1,71,7 >20 8 80 1,8–2,0 800, 1000, 260 150 30 45 8,0 КТ-28, КТ-89, КТ-90, КТ-92 КТ-28А, КТ-93- 250, 600, 3,13,1 2,62,6 >30 15 150 1,8–2,0 800, 1000, 260 350 35 50 18 КТ-28, КТ-90 КТ-28А, КТ-93-1, КТ- 250, 600, КТ-28А, КТ-94-1, 4,84,8 4,34,3 >80 40 400 1,8–2,0 800, 1000, 260 1000 40 60 50,0 КТ-28, КТ-90 КТ-96-1, КТ- 250, 600, КТ-95-1, КТ-28А-2.01, 8,08,0 7,57,5 >100 80 800 1,8–2,0 800, 1000, 260 3000 50 70 150,0 КТ-43 КТ-43А-01, КТ- 250, 600, 10,010,0 9,59,5 >120 100 1000 1,8–2,0 800, 1000, 260 4700 60 80 240,0 КТ-43 КТ-105-1, КТ-106- 250, 600, 12,512,5 12,012,0 >150 200 2000 1,8–2,0 800, 1000, 260 7500 100 120 390,0 ТО-247 КТ-105-1, КТ-106- Примечание: trr1 при di/dt — 200 А/мкс, IF1 = 0,10IF max, 200 В; trr2 при di/dt — 200А/мкс, при IF1 = IF max; 200 В; *trr = const (–60…+250 °C); Qrr = const (–60…+250 °C); IRRM = const (–60…+250 °C) 16 www.power e.ru Силовая элементная база Силовая Электроника, № 2’ сиального n--слоя, R — сопротивление высоТаблица 2. Общая сравнительная характеристика коомного слоя, С — барьерная емкость перехоНаименование параметра Si GaAs SiC да. SiC-диод Шоттки — это «глухой» вариант Удельная цена (чипа), у.е. 1,0 2,5 с начальной емкостью, как правило, в нескольПриведенное рабочее напряжение Uобр, В 1200 1200 ко сотен или более одной тысячи пикофарад.
35 Время обратного восстановления tобр.воост. (Т = 150 °С, 8 А/1200 В), нс > Этим параметром и определяется его предельЗаряд обратного восстановления Qобр. восст. (Т = 150 °С), нКл > ная частота коммутации. На перезарядку этой 2,
«