對(duì)光控晶閘管（LTT）硅膠保護(hù)層的作用機(jī)理及性能影響因素進(jìn)行了研究。硅膠作為L(zhǎng)TT表面保護(hù)層,能顯示出負(fù)電荷效應(yīng),對(duì)正角造型的LTT反向阻斷能力有明顯的改善作用。原材料、涂覆工藝、固化工藝等都對(duì)硅膠保護(hù)層性能有顯著影響,此處通過(guò)試驗(yàn)方法獲得了制備最佳性能硅膠保護(hù)層的工藝條件。 

【文章來(lái)源】：電力電子技術(shù). 2020,54(10)北大核心

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圖１表面空間電荷區(qū)擴(kuò)展示意圖??Ｆｉｇ．?１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｅｘｐａｎｓｉｏｎ?ｏｆ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｓｐａｃｅ?ｃｈａｒｇｅ?ｒｅｇｉｏｎ??

第５４卷第１０期??２０２０年１０月??電力電子技術(shù)??Ｐｏｗｅｒ?Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ??Ｖｏｌ．５４，?Ｎｏ．?１０??Ｏｃｔｏｂｅｒ?２０２０??的固化，固化在同一烘箱進(jìn)行，升溫速率與固化時(shí)??間均一致，漏電流控制在５０?ｍＡ?xí)r，ＬＴＴ表面平均??阻斷電壓與硅膠固化溫度關(guān)系曲線如圖２所示。??２１０?２３０?２６０?３００??Ｔ／Ｖ??圖２關(guān)系曲線１??Ｆｉｇ．?２?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?１??由圖可知，固化后ＬＴＴ阻斷電壓隨固化溫度??的升高先升高后降低，當(dāng)超過(guò)某一溫度時(shí)，阻斷電??壓會(huì)急劇下降，說(shuō)明此時(shí)的固化溫度己經(jīng)超過(guò)硅??膠材料的熱耐受溫度，硅膠保護(hù)層己經(jīng)發(fā)生脆變??老化，從而導(dǎo)致器件表面阻斷能力急劇下降。??４．３．２?固化時(shí)間的確定??以每組５個(gè)ＬＴＴ分５組對(duì)其進(jìn)行不同時(shí)間下??的固化，固化溫度均為上面確定的最佳固化溫度，??固化在同一烘箱進(jìn)行，升溫速率一致，漏電流控制??在５０?ｍＡ?xí)r，ＬＴＴ表面平均阻斷電壓與硅膠固化??時(shí)間關(guān)系曲線如圖３所示。??固化后??８３?３０?４０?５０?６０?７０??／／ｍｉｎ??圖３關(guān)系曲線２??Ｆｉｇ．?３?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?２??由圖可知，固化后ＬＩＴ阻斷電壓隨固化時(shí)間??的延長(zhǎng)先明顯升高后緩慢降低，說(shuō)明硅膠保護(hù)層??不能固化過(guò)度，只有在某一合適的溫度、時(shí)間范圍??內(nèi)才能獲得最佳電學(xué)特性和機(jī)械性能。??４．３．３?升溫速率的確定??以每組５個(gè)ＬＩＴ分４組對(duì)其進(jìn)行不同升溫速??率的固化，固化溫度和固化時(shí)間均為上面確定的??最佳固化溫度和最佳固化時(shí)間，固化在同一烘箱??進(jìn)行，漏電流控制在５０?ｍ

ｉｇ．?３?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?２??由圖可知，固化后ＬＩＴ阻斷電壓隨固化時(shí)間??的延長(zhǎng)先明顯升高后緩慢降低，說(shuō)明硅膠保護(hù)層??不能固化過(guò)度，只有在某一合適的溫度、時(shí)間范圍??內(nèi)才能獲得最佳電學(xué)特性和機(jī)械性能。??４．３．３?升溫速率的確定??以每組５個(gè)ＬＩＴ分４組對(duì)其進(jìn)行不同升溫速??率的固化，固化溫度和固化時(shí)間均為上面確定的??最佳固化溫度和最佳固化時(shí)間，固化在同一烘箱??進(jìn)行，漏電流控制在５０?ｍＡ?xí)r，ＬＴＴ表面平均阻斷??電壓與固化升溫速率關(guān)系曲線如圖４所示。由圖??可知，固化升溫速率只要不超過(guò)某一個(gè)值，對(duì)硅膠??保護(hù)層特性影響不明顯。至此，此處通過(guò)試驗(yàn)確定??的最佳固化工藝條件能使硅膠保護(hù)層獲得最好的??固化結(jié)構(gòu)，從而得到最佳性能的硅膠保護(hù)層。??固化后??８．６?－?＊?＇￣??Ａ／＂Ｃ．ｓ＿ｉ??圖４關(guān)系曲線３??Ｆｉｇ．?４?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?３??５結(jié)論??文獻(xiàn)［８］綜述了國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)高壓直流輸電系??統(tǒng)的可靠性展開(kāi)了研宄，但是缺少對(duì)晶閘管內(nèi)部??失效物理機(jī)理的研宄。此處通過(guò)對(duì)高肇直流ＬＩＴ??故障原因剖析：部分ＬＴＴ硅膠黏粘性差，易剝落。??根據(jù)此現(xiàn)象，此處從硅膠的材料，及其在ＬＴＴ制造??工藝的工藝過(guò)程，分析了硅膠保護(hù)層對(duì)ＬＴＴ表面??的作用機(jī)理。通過(guò)ＬＴＴ工藝對(duì)比試驗(yàn)驗(yàn)證、表面??阻斷特性測(cè)試等，確定了?ＬＴＴ硅膠保護(hù)層的性能??影響因素；確定了獲得最佳性能硅膠保護(hù)層的工??藝條件。在此工藝條件下制備的硅膠保護(hù)層能夠??起到很好的保護(hù)層、隔絕層、電特性穩(wěn)定層的作??用。通過(guò)試驗(yàn)可以調(diào)整改進(jìn)制造工藝，提高ＬＴＴ??的可靠性。??參

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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