(3)开关
　　第三部分分成两部分，主体是功率 MOSFET或IGBT，但常需续流二极管同时工 作。这种二极管速度快，而且恢复特性软，以免 因寄生电感引起高压而损坏主器件。快恢复二 极管通常用外延片做，故称FRED(快恢复外延 二极管）。有时也用肖特基二极管和功率 MOSFET搭配，因为肖特基二极管的正向好， 而且由于肖特基二极管是金属半导体结，所以 理论上不存在少数载流子的恢复时间。但肖特 基二极管在反向时，往往漏电流很大，耐不住高 压。
　　为应用的需要，一种新型的耐 髙反压的快恢复外延二极管应运而生。它是在 肖特基二极管的基础上，加上密集的pn结小 原胞，在正向时，它有肖特基二极管的低压降特 性，而反向时，pn结空间电荷层展开，耐受住了 髙压。它的恢复特性快而且也很软。这种元件 在IR公司被称为HEXFRED，因为它的原胞 有六边形(HEX)结构，因而得名。值得注意的 是:所有这些快恢复二极管，其产值已近晶闸管 及整流元件的三分之一。这也是因为和大量 MOS器件配套的结果。
　　现在再回过来讨论功率MOSFET和 IGBT，它们有一共同趋势是增加原胞的密度， 以增加所有原胞总周界长度。因为MOS型器 件是通过原胞的周界输送电流的。周界越长，其 通态电阻越小。从制造工艺来说，也就是精密度 增加。新一代的MOS器件，与超大规模集成电 路的工艺已经很少区别。下表给出了 MOSFET 的通态电阻和原胞密度的关系。上节介绍新一 代MOS器件的优点也即来源于此。
　　功率MOSFET第1?第5代产品的发展过程参数第1代 (1979 年)第2代 (1984 年)第3代 (1992 年)第4代 (1993 年)第5代 (1995 年）
　　通态电阻(mft/cm2)121.43.22.21.2
　　封装密度(百万原胞/cm2)0.07750.13950, 18600. 52701. 0850
　　对IGBT而言，由于它比MOSFET多一个 IGBT也有一种叫智能功率模块(IPM)的，它使pn结，因而本质上是个双极型晶体管。当然，我 们也可以使它更接近于MOSFET而较少少数 载流子的堆积。同时也常用减少少子寿命的办 法来加快IGBT的工作速度，但少子寿命的降 低也会影响正向压降。
　　就像 MOSFET 有 SMARTFET一样，IGBT带有自保护功能，甚至把CIC也装在里边，但它不是单片器件，而是模块。在中小功率 应用时，也可以发展其它封装型式来代替模块。 美国IR公司发展的COPACK，就是把IGBT 与HEXFRED塑封在一起，成本还比模块便 (C)'(d)
　　图7实验波形 (a)斩波器输出电压C/c4的波形 〇>)逆变器输出电压滤波前、后波形 (C)输出额定负载时滤波电感电流波形 (d)输出短路时滤波电感电流波形
　　8结论
　　本文阐述了软开关航空静止变流器电路拓 扑的工作原理，并进行了理论分析、计算机仿真 及实验验证，仿真与实验结果相符合。研制的工 程样机性能优良。实践证明，该电路拓扑适用于髙性能航空静止变流器。
　　⑷输出
　　第四部分又是整流元件，但它们一般是低 压的，而且要求速度快。肖特基二极管是最常用 的一种。前面已经说过，新一代的MOSFET具 有最佳的通态电阻。所以也可被应用。肖特基二 极管和MOSFET都可以做成模块，供大电流 使用。一种新的组合器件FETKY是把肖特基 二极管和MOSFET组合在SO-8的包装内 (4mm X 5mm，8脚）。它可用于降压调节器中， 把DC12V降为5V或3. 3V。也可用于同步整流 器中，电流可达6. 4A。
　　以上各节都仅作了简要介绍，如果展开，可以分成许多专题来介绍，希望以后会有这个机会。
　　4结束语
　　M0S型器件带来了电力电子技术崭新的 领域，很多应用比过去电力电子技术范畴更为 广泛，其功率和频率的覆盖面也更为宽广。这些 进一步为电力电子学增添了新的思路和概念。 我们必须迎接这个事实，把它们和传统的电力 电子学结合起来，使我国的电力电子事业有一个更大的发展。
　　参考文献
　　1.heriti A. A Rugged Soft Commutated PWM Inverter for AC Drives. PESC’ 90,1990,656 ?662
　　2.永胜.一种软开关组合式变换器的分析与实 现[博士论文].南京航空航天大学，1994(6)
　　3.ivan D M. The Resonant DC Link Inverter A New Concept in Static Power Conversion. IAS，86,1986,649?656
　　4.abetler T G, Divan D M. Performance Cha?racterization of a New Discrete Pulse-moduated Current Regulator. IEEE Trans. IA， 1989,25(6):1139?1148

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