T. Wernicke、B. Rebhan、V. Vuorinen、M. Paulasto-Krockel、V. Dubey、K. Diex、D. Wünsch、M. Baum、M. Wiemer、S. Tanaka、J. Froemel、KE Aasmundtveit、HV Nguyen、V. Dragoi
现代高压功率 MOSFET 的发展催生了超快开关和超低电阻器件。最新的英飞凌 CoolMOS™ 第 7 代技术在 600 V 至 950 V 的电压等级范围内提供无可争议的一流 R DS(on)。英飞凌的技术领先地位不仅使新的更小封装(如 ThinPAK 5x6 或 SOT-223)成为可能,而且还使现有封装中 R DS(on) 值小得多的 CoolMOS™ 产品成为可能。仅在十年前生产的类似功率半导体需要至少三倍的面积才能实现相同的性能。换句话说,前几代功率 MOSFET 的 R DS(on) 至少是现代 CoolMOS™ 第 7 代芯片(具有相同的芯片面积)的三倍。然而,SJ MOSFET 技术向超快开关发展的进步也带来了某些缺点。尽管现代高压 SJ MOSFET 因其开关模式 (SM) 操作而受到赞赏,但它们也存在一些不适合某些应用的局限性。有两个特点值得注意:首先,最新的 HV SJ MOSFET 的安全工作区 (SOA) 图变窄了。面积减小的原因是,对于给定的通道上电阻 (R DS(on) ),当今最先进的功率 MOSFET 使用的硅片面积要小得多。不幸的是,这也意味着特定 R DS(on) 的功率处理能力 (P tot ) 会降低,因为热阻值 (R th 和 Z th ) 会随着芯片面积的减小而增加。这可以用以下公式来解释:
Navid 在日立 ABB 电网公司拥有 13 年的工作经验,担任过不同的职务,例如科学家、GIS 研发经理、高效 GIS 和 HV CB GIS 全球产品经理。他目前负责高压产品的生态高效组合。
1 瓦赫宁根大学地球系统与全球变化小组,6708 PB 瓦赫宁根,荷兰 2 赫尔辛基大学大气与地球系统研究所,00014 赫尔辛基,芬兰 3 阿姆斯特丹自由大学地球与气候科学学院,1081 HV 阿姆斯特丹,荷兰 4 水逻辑,3811 HN 阿默斯福特,荷兰
摘要:本研究旨在实现超细晶粒 (UFG) Al 2024 合金在低于传统商用铝合金 (400-500 ◦ C) 温度下的超塑性。室温下通过高压扭转在合金中产生的 UFG 结构平均晶粒尺寸为 100 nm,具有非常高的强度 - 显微硬度 (HV 0.1) 为 286 ± 4,偏移屈服强度 (σ 0.2) 为 828 ± 9 MPa,极限拉伸强度 (σUTS) 为 871 ± 6 MPa,断裂伸长率 (δ) 为 7 ± 0.2%。在温度为 190 至 270 ◦ C、应变速率为 10 − 2 至 5 × 10 − 5 s − 1 的情况下进行了复杂的拉伸试验,并确定了流变应力、总伸长率和应变速率敏感系数的值。结果表明,UFG 合金在 240 和 270 ◦ C 的试验温度下表现出超塑性行为。首次在 270 ◦ C(0.56 T m )的异常低温和 10 − 3 s − 1 的应变速率下实现了 400% 的伸长率。超塑性变形后的 UFG 2024 合金具有比标准强化热处理 T6 后的强度(150–160 HV)更高的强度。
