新型半导体开关器件可同时解决以下几个问题:
1)解决晶体管只能工作在直流电路,不能工作于交流(工频)电路中的缺陷。
2)解决晶闸管(可控硅)不能随意关断的缺陷;晶闸管一旦导通后就不可关断(除非电路关断或阳极电压回到零),目前虽研制出可关断晶闸管,但其关断条件苛刻,其开关速度受到影响。
3)解决晶闸管用于交流电(工频)系统控制时,由于它产生干扰频谱很宽,要把这些干扰滤除干净很困难,因而严重地干扰了周围通信设备、电脑、电子仪器等设备的正常运行;当大功率应用时,还会严重破坏供电系统的稳性。
4)解决晶闸管对电机调速性能差的缺陷。
5)解决电机变频调速系统经过AC-DC-DC-AC三次变换,造成功率损耗增大和扰频谱较大及系统结构复杂可靠性下降(新型半导体功率开关器件及其电子控制系统只需一次AC-AC变换)、同时增加对供电系统造成不良影响;(新型调压控制系统的结构既简单,可靠性远远超过变频调速系统)。变频调速系统与新型调压控制系统的概率损耗理论值大于4/1。
6)并且具有其它特殊用途。 将能形成新的控制技术领域并填补一列系空白。
很长一段时间,我们已经做了很多的原理和理论研究以及分析,我们得到了突破性的进展,这些成果已经经历了一系列的相关实验验证。这些新的类型的半导体器件,是能够解决上述问题。这些器件还可应用在其他的特殊方面。这将是能够建立一个新的控制技术领域,并填补了一系列的空白。本课题的研究属于基础应用研究,而这项研究是比其他人更基本的。在大多数领域的自动化控制,这些新器件可代替晶闸管。
新型半导体功率开关器件及其在电子控制系统应用的推广和性能,需要得到半导体功率器件的工艺制造技术的支持(高压、高频、高功率负向控制开关)(“三高”工艺)。功率器件可以是双结型,或其它类型。
在电机调速、工业和家庭温度调节、控制照明亮度调节和、控制实验室的交流电压调节(取代电感调压器)。在以上领域的应用可解决晶闸管的严重频谱干扰问题。
1)控制系统可以由分立器件进行组合构成,
2)控制系统可以集成化构成:
(1)二合一,半导体功率开关器件构成一块集成,控制器为另一块集成;
(2)半导体功率开关器件和控制器为一块集成。集成化可以降低成本和缩小整机的体积。
3)互补型的控制系统是理想的控制系统,但目前负向控制开关器件,现成的高压、高频、高功率的器件(或工艺)不多,在超高压控制系统中的应用尚有困难,需要器件的制造商开发(可以与半导体器件制造商共同开发,希望有能力的制造商介入。)。
4)本项目的应用可以直接进入千家万户、千家万厂,走向全世界;生产的技术难度不大,不需要复杂的生产设备,产生的经济效益难以预期,希望有潜力的制造商介入。
合作方式可以全方位。