功率半导体器件的直接均流技术的解析

　　无论是基础功率半导体器件，如：整流二极管（Rectifier diodes 简称RD，含快恢复整流二极管FRD）、晶闸管（SCR，含快速、高频晶闸管）、双向晶闸管（Triac）、逆导晶闸管（RCT）等，还是新型功率半导体器件，如：门极关断晶闸管（GTO）、门极换流晶闸管（GCT）、集成门极换流晶闸管（IGCT）等，甚至是绝缘栅双极晶体管（IGBT），都属于双极注入器件，所以它们的通态特性最后都可以归结到PiN功率二极管的通态特性上。

　　在实际应用中，往往有多个器件的并联问题，而并联的核心就是均流，说到底是一个PiN 功率二极管的通态特性问题。其实，将PiN功率二极管的通态特性认真研究清楚了，不用任何特殊均流措施的直接均流就能解决均流问题。把PiN 功率二极管的通态特性研究清楚了，直接均流问题也就不难解决，这样，推广PiN功率二极管的直接均流技术到FRD、SCR，甚至是GTO、GCT、IGCT 等器件的直接并联均流处理中，具体应用时只需将着眼点集中到器件的细微差别上就足够了。然而国内的许多现实令人遗憾，在一些人的眼里晶闸管我们都早已研究过了，哪里还谈得上再研究最简单的PiN功率二极管呢？

　　然而，国际上先进的半导体厂家都投入巨大资金重新研究新型功率二极管［1］，其道理在哪里呢？

　　1）虽然说前期蓬勃发展的高频自关断器件的研究（即所谓安全运行区的问题）已很有成果（如成功开发并大规模应用了IGBT 和IGCT 等），然而所有这些新型功率半导体器件的应用绝对离不开PiN功率二极管的发展（如超快软恢复功率二极管的研发和应用等），这是国际上先进的半导体厂家投入巨大资金重新研究新型功率二极管的主要原因。

　　2）其次，许多新型功率二极管又独自踏入当前的先进科学技术中，极大地推动了现代基础工业的进程，如电阻型电焊机专用超大电流密度整流二极管对电焊机行业、高频电镀专用高频整流二极管对电化学行业、车用雪崩整流二极管对汽车行业等。

　　国际电力电子科学技术发展的实践表明，花大气力出重拳跟上当前国际先进科学技术的步伐，重新开展基础功率半导体新器件的研究是多么必要。我们对功率半导体器件的直接均流技术的研究，就是在对PiN功率二极管的直接均流技术研究的基础上展开的，它也是这个研究洪流中的有实际意义的一部分。