GaN次接触层对SiC光导开关欧姆接触的改进研究

GaN次接触层对SiC光导开关欧姆接触的改进研究摘要：大功率SiC光导开关存在接触电阻过高、接触退化的问题。为此，在接触金属与SiC基片之间增加一层n+-GaN次接触层，光导开关的导通电阻随之下降两个数量级，而光电流效率增加两个数量级。

关键词：SiC光导开关GaN 欧姆接触

光导半导体开关（PCSS）是利用超快脉冲激光器照射光电半导体材料（Si，GaAs，InP等），形成导通的一种开关器件[1]，其工作原理是，激光能量激励半导体材料，产生电子-空穴对，使其电导率发生变化，改变开关的通断状态，产生电脉冲。光导开关因为上升时间短、寄生电感小、传输功率高、重量轻、体积小等优点，广泛应用于超快瞬态电子学、超宽带通讯、超宽带雷达等领域。光导开关的半导体材料有三种：1、Si[2]的暗电流较大，载流子寿命长，所以电脉冲宽度在ns级以上，且容易热击穿；2、GaAs、InP为代表的III-V 族化合物半导体[3]，载流子寿命短，电脉冲宽度缩短至ps级，GaAs 击穿电压高、电压转换效率高，而InP的触发抖动更小，输出电脉冲波形更平稳；3、SiC为代表的宽禁带半导体材料[4]，是非常理想的材料，近年来成为研究热点。光导开关金属电极与半导体之间的接触电阻关系输出功率和开关寿命，而高温大功率工作环境会造成接触退化。该文使用有机金属气相外延（OMVPE）在SiC基片表面制备一层重掺杂的n+-GaN次接触层，以改善欧姆接触。

隔离开关的基础结构及用途 (图文) 民熔

隔离开关 隔离开关的结构组 成 （1）支持基地。这一部分的功能是将导电部件、绝缘体、传动机构、操作机构等作为一个整体来支撑和固定，并将它们固定在基础上。 （2）导电部分。包括触头、闸刀开关和接线座。这部分的作用是在电路中传导电流。 （3）绝缘体。包括支撑绝缘子和操作绝缘子。其功能是将带电部件与接地部件隔离。 （4）传动机构。其作用是接收操作机构的扭矩，通过曲柄臂、连杆、轴齿或操作绝缘体将运动传递给触头，完成隔离开关的分、合动作。 （5）操作机构。与断路器的操作机构一样，通过手动、电动、气动和液压为隔离开关的动作提供能量。 几种常用隔离开关简介及应用 1、 Gn19-10系列户内高压隔离开关 用途：gn19-10系列户内高压隔离开关是一种三相交流50Hz 高压电器，适用于10KV电压等级作为网络，在有电压和空载情况下分、合电路。 GN19系列隔离开关的主要技术参数

GN19-10型户内隔离开关外形 GN19-10C型户内隔离开关外形 二、GW4系列隔离开关： GW4型隔离开关可配用手动或电动操动机构，三相联动操作，电动操作可实现远方控制。根据需要还可配装接地开关。该型隔离开关结构简单紧凑，尺寸小，质量轻，广泛用于10~110kV配

电装置中。由于闸刀在水平面内转动，因而对相间距离的要求大是其不足之处。 GW4系列隔离开关 三、GW5系列隔离开关 1-底座；2-支座；3-棒型支柱绝缘子；4-垫；5-接线座；6-右触头；7-罩；8-左触头；9-接线座；10-接地静触头；11-接地动触头（单接地在右侧）；12 闭锁板

底座装配 接线座装配 1-静触头；2-上节绝缘子；3-下节绝缘子；4-主闸刀；5-底座；6-铭牌；7-接地静触头；8-接地开关；9-转动底座；10-电动机构；11-垂直竖拉杆；12-手动机构

接触网隔离开关

接触网隔离开关及电动操动机构检修与维护手册 供电公司触网检修部 2011年 10月

概述 隔离开关是一种没有熄弧装置的开关电器，供接触网在无载情况下进行倒闸，电气隔离。隔离开关在分闸状态有明显可见断口，在合闸状态下能可靠地通过正常工作电流和短路故障电流。 轨道交通接触网现有的国产隔离开关分宝鑫和长城两种，一般与分段绝缘器合用。 宝鑫的隔离开关： 重型隔离开关：主要应用于牵引变电站出线端的触网馈电开关，馈电开关间的联络开关。 轻型隔离开关：主要应用于车辆段的库线、专用线和库线间的联络开关。 长城隔离开关： 宝鑫隔离开关及

电动机构控制箱 宝鑫隔离开关 一、结构 隔离开关为单柱各柱式结构。三根支柱绝缘子呈品字形排列，两根上端固定静触头，底部固定于底座；一根上端固定动触头，底部固定于手柄底座，手

柄底座可相对于底座做垂直面上的转动，分、合闸过程即靠此转动完成。 二、工作原理 隔离开关主要由底座、手柄底座、支柱绝缘子和导电回路组成。导电回路固定在支柱绝缘子的上端，两根支柱绝缘子固定在底座上，另一根固定在手柄底座上。通过传动机构操作手柄底座，使之相对于底座做垂直面上的转动，带动导电回路的触头作分、合闸运动。触头合闸时，使电气回路接通，以承受正常负荷电流。触头分闸时，电气回路断开，承受系统正常标准规定电压，起隔离作用。 三、检修与维护 1、到牵引站确认牵引小车位置后（冷备用状态）将隔离开关合闸并在分段两段挂设地线(注：将电动操作机构转换开关调至“当地”位置或关闭进线电源，防止电调或变电站误操作)； 2、检查开关瓷瓶是否有烧伤、拉弧痕迹；是否有碰伤及裂纹，如发现应予更换。 3、检查开关动静触头是否有烧伤、拉弧痕迹；清理动静触头接触面，合分开关，看看动静触头接触是否完好，用0.05mm*10mm的塞尺检查刀片，其塞入深度在接触表面10%以下；并在动静触头上加涂导电油脂（中性凡士林）。 4、检查静触头上的可调弹簧螺栓，使静触头保持一定的间隙。

隔离开关的作用

隔离开关的作用？ 隔离开关- 作用隔离开关主要用来将高压配电装置中需要停电的部分与带电部分可靠地隔离，以保证检修工作的安全。隔离开关的触头全部敞露在空气中，具有明显的断开点，隔离开关没有灭弧装置，因此不能用来切断负荷电流或短路电流，否则在高压作用下，断开点将产生强烈电弧，并很难自行熄灭，甚至可能造成飞弧（相对地或相间短路），烧损设备，危及人身安全，这就是所谓“带负荷拉隔离开关”的严重事故。隔离开关还可以用来进行某些电路的切换操作，以改变系统的运行方式。例如：在双母线电路中，可以用隔离开关将运行中的电路从一条母线切换到另一条母线上。同时，也可以用来操作一些小电流的电路。 1、分闸后，建立可靠的绝缘间隙，将需要检修的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开，以保证检修人员和设备的安全。 2、根据运行需要，换接线路。 3、可用来分、合线路中的小电流，如套管、母线、连接头、短电缆的充电电流，开关均压电容的电容电流，双母线换接时的环流以及电压互感器的励磁电流等。 4、根据不同结构类型的具体情况，可用来分、合一定容量变压器的空载励磁电流。简单点说就和家里用的灯的开关类似，就是一个明显的断开点，只不过应用在高电压等级的线路上，没有灭弧功能。

隔离开关的作用是将用电设备和电源进行隔离，因此要求隔离开关必须有明显、可见的断点，对切断负荷能力没有要求，也就是说隔离开关必须在不带负荷或带较小负荷的情况下进行操作，不允许做为负荷开关使用。 隔离开关的作用隔离开关主要用来将高、低配电装置中需要停电的部分与带电部分可靠地隔离，具有明显的断开点.以保证检修工作的安全.但隔离开关一般不能带负荷拉闸。 隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器，顾名思义，是在电路中起隔离作用的它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。 灭弧装置有什么作用是把电弧拉长、分段、灭弧灭弧装置就是为了防止由于触点断开时产生的电弧火花造成不必要的损失而设置的。在一此大电流电路上，触头或开关的通断都会产生电弧火花，可能会造成以下危害： 1、烧伤触点触头等，久而久之使电路接触不良，造成电路的损坏。 2、可能对人的眼、皮肤等造成电弧灼伤，对人体造成不可臆测的危

金属和半导体的接触

金属和半导体的接触 1金属和半导体接触及其能带图 金属和半导体的功函数 金属 1.金属中电子虽然能在金属中自由运动，但绝大多数所处的能级都低于体外能级。要使电子 从金属中逸出，必须有外加能量。所以金属内部的电子是在一个势阱中运动。 2.金属功函数的定义是真空中静止电子的能量E?与费米能级Ef能量之差。表示一个起始能量 等于费米能级的电子，由金属内部逸出到真空中所需要的最小能量。 3.功函数的大小标志着电子在金属中束缚的强弱。W越大，电子越难离开金属。 半导体 接触电势差 金属与（n型）半导体的接触 接触前

qФ为金属一边的势垒高度，qVd为半导体一边的势垒高度。 总结 当金属与n型半导体接触的时候，若Wm>Ws，能带向上弯曲，即可形成表面势垒，在势垒区中，空间电荷主要由电离施主形成，电子浓度比体内小得多，因此它是高阻域，常称为阻挡层；若是Ws>Wm，能带向下弯曲，此时电子浓度比体内高得多，因而是高电导区域，称为反阻挡层，它是很薄的，对金属和半导体接触电阻的影响很小。 p型半导体和金属接触时与n型半导体的相反。 空间电荷区电荷的积累 表面势的形成 造成能带的弯曲 表面态对接触势垒的影响 不同金属与同一半导体材料接触所形成的金属一侧的势垒高度相差不大，金属功函数对势垒高度没有多大影响。 表面能级 1.表面处存在一个距离价带顶为qФ?的能级，若电子正好填满qФ?以下的所有表面态时，表 面呈电中性；若qФ?以下的表面态空着时，表面带正电，呈现施主型；若qФ?以上的表面态被电子填空时，表面带负电，呈现受主型。对于大多数半导体，qФ?约为禁带宽度的三分之一。

2.假设一个n型半导体存在表面态。半导体费米能级Ef将高于qФ?，如果qФ?以上存在有受 主表面态，则在qФ?到Ef间的能级将基本被电子填满，表面带负电。如此，半导体表面附 近必定出现正电荷，成为正的空间电荷区，结果形成了电子的势垒，势垒高度qVD恰好使 得表面态上的负电荷与势垒区的正电荷数量相等，这里着重表明了势垒高度产生的第二层 原因。（第一层是金属与半导体接触） 3.当半导体的表面态密度很高的时候，Ws几乎与施主浓度无关。此时此刻，当D远大于原 子间距时，金属与半导体利用一根导线进行接触，同样有电子流向金属，但此时电子不是 来自于半导体体内，而是来自于受主表面态，若表面态密度很高，能放出足够多的电子， 则半导体势垒区的情形几乎不会发生变化。间隙D中的压降（Ws-Wm）/q，这时空间电荷 区的正电荷等于表面受主态上留下的负电荷与金属表面负电荷之和。当间隙D小到可以与 原子间距相比时，电子就可以自由地穿过它。 施主型 若能级被电子占据时呈电中性，释放电子后呈正电性，称为施主型表面态 受主型 能级空着的时候呈电中性，接受电子后呈负电性； 总结 当半导体表面态密度很高的时候，由于它可以屏蔽金属接触的影响，使半导体内的势垒高度 和金属功函数几乎无关，而基本上由半导体的表面性质所决定。 2金属半导体接触整流理论 定性分析 以n型半导体为例，表面势Vs < 0；半导体一侧的势垒高度即为qVD = - qVs。若此时，我们外加电压V于紧密接触的金属和半导体之间，由于阻挡层是高阻区域，因此电压主要降落在阻挡层上，势垒高度变为-q（Vs+V） V>0 若V > 0，则会导致（Vs + V）降低，便会导致半导体一侧势垒高度降低，这时，从半导体流到金属的电子便会增加，多于从金属流到半导体的电子，便会形成从金属流向半导体的正向 电流。外加电压越大，势垒下降越多，正向电流也就越大。 V<0 若V<0，则（Vs + V）增加，便会导致半导体一侧势垒高度升高，从半导体流到金属的电子 会减少，少于从金属流到半导体的电子，会形成从半导体流向金属的反向电流，又因为金属 的势垒高度基本不会受V的影响，由于金属一侧的电子要越过相当高的势垒才能到达半导体 中，所以反向电流是很小的值。随着电压的增大，势垒高度越来越高，从半导体流向金属的 电子可以忽略不计，反向电流渐渐趋于饱和值。

接触网隔离开关检修作业标准

接触网隔离开关检修作业标准 一、适用范围 本标准规定了接触网隔离开关的检修周期、质量标准、准备工作、检修步骤、处理方法、注意事项、附件等内容。适用于朔黄铁路原平分公司接触网隔离开关的检修。 二、编制依据 《接触网安全工作规程》和《接触网运行检修规程》铁运[2007]69号文、铁道部经济规划研究院铁路工程施工技术指南TZ10208-2008、朔黄铁路发展有限责任公司企业标准。 三、准备工作 1.安全防护：计划申报、工作票签发与审核、预想会、停电作业、作业结束等工作及安全措施，执行朔黄铁路《接触网停电作业标准》；“V”型天窗作业时注意与相邻带电线路距离，并做好行车防护防护。 2.人员组织：操作人员2人。作业监护、行车防护、接挂地线、地面辅助人员由工作领导人在单次作业中进行安排。 3.工器具：力矩扳手、吊绳、砂布、钢丝刷、塞尺（规格为0.05mm×10mm）、锉刀、钢卷尺、开关钥匙、等位线、2500V兆欧表、隔离开关操作棒、安全用具、防护用具等。 4.材料：中性清洗剂、润滑脂、机油壶、金属垫片、防

锈漆、抹布及隔离开关必要的配件等。 5.技术资料：隔离开关安装图及使用说明书。 四、质量标准 1.隔离开关托架呈水平状态，支持绝缘子垂直；隔离开关应动作可靠、转动灵活，合闸时触头接触良好，引线和联结线的截面与开关的额定电流及所联结的接触网当量截面相适应，引线不得有接头。 2.隔离开关的触头接触面应平整、光洁无损伤，并涂电力复合脂。中间触头接触对称，上下差不大于5mm；触头接触紧密，用0.05*10mm塞尺检查，对于线接触应塞不进去；对于面接触宽度为50mm及以下者，塞入深度不大于4mm；接触宽度为60mm及以上者，塞入深度不大于6mm。 3.合闸后触头相对位置、备用行程、分闸状态时触头间净距或拉开角度符合产品技术规定。支持绝缘子垂直度允许偏差20；开关刀闸开闸时，开闸角度900，允许偏差值+10；开关刀闸合闸时，刀闸水平，两刀闸中心线吻合，允许偏差值5mm；操作杆与操作机构轴线一致，允许偏差值20。 4.隔离开关操作机构应完好无损并加锁，转动部分注润滑油，操作杆顺直无变形，操作时平稳正确无卡阻和冲击。 5.引线及电联结线应联结牢固接触良好，无破损和烧伤，示温片无变色。引线距接地体的距离应不小于330mm。引线的长度应保证当接触悬挂受温度变化偏移时有一定的

1断路器和隔离开关的作用

1断路器和隔离开关的作用 隔离开关的用途 （1）隔离电压（2）倒闸操作（3）分、合小电流 断路器的作用 （1）开断正常（2）开断异常（3）对线路进行保护，当它们故障时自动切断线路 2隔离开关可用来接通或断开哪些电气设备？ ●分、合避雷器、电压互感器和空载母线； ●分、合励磁电流不超过2A的空载变压器； ●分、合电容电流不超过5A的空载线路； ●无接地故障时分、合变压器中性点的接地线。 3断路器触头间并联电阻对其灭弧性能有怎样的影响？ 在断路器触头间通过辅助出头接入一定数值的并联电阻，使主触头间产生的电弧电流被分流或限制，使之容易熄灭。而且使恢复电压的数值及上升速度都降低。同时使可能的振荡过程变为非周期振荡，从而抑制过电压的产生。 4互感器的作用，误差及误差与二次负载阻抗的关系?作用 ?将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压(100V)和小电流(5A或1A)，从而使测量

仪表和保护装置标准化、小型化，并使其结构轻 巧、价格便宜和便于屏内安装。 将二次设备与高压部分隔离，且互感器二次侧均 接地，保护了人员和二次设备的安全。 电流互感器误差的定义 (1)电流误差fi ：为二次电流的测量值乘以额定电流比所得的值与实际一次电流之差，占后者的百分数。 因为 所以 2)相位误差δi ：二次流出电流与一次同名端流入电流的相角差。二次流出电流超前一次同名端流入电流为正。 b 、二次负载阻抗及功率因数对误差的影响 二次负载阻抗Z2l 与误差成正比，因此二次侧接入的仪表或继电器及连接导线的总阻抗不能大于额定二次阻抗，以保证其准确级。当Z2l 的功率因数角Ф增大时，电流误差fi 增大，相角差δi 减小。 电磁式电压互感器与电磁式电流互感器的比较 (1)电流互感器一次绕组与一次电路串联；电压互感器一次绕组与一次电路并联。 (2)电流互感器一次绕组少，二次绕组多；电压互感器(%)100 112?-=I I I K f i i 12N N K i ≈(%)100111122?-=N I N I N I f i (%)100) sin( 1110?+-=αψN I N I f i )('3440) cos( 1 11 0? +=αψδN I N I i

肖特基二极管的目前趋势

肖特基二极管的目前趋势 虽然肖特基二极管已经上市有几十年了，新的发展和产品却不断增强了它的特性并扩展了应用的可能性。除了太阳能电池板和汽车，它们现在也被用于笔记本电脑、智能手机和平板电脑的电池充电器。 早在1938年，德国物理学家Walter Schottky开发了金属-半导体接触的模型。与半导体-半导体接触相反，肖特基二极管由于材料组成的选择方式在半导体的界面上形成了一个耗尽区而因此具有势垒。这防止了低于特定功率阈值的电功率在金属和半导体之间流通。肖特基二极管因此比其他金属-半导体二极管(例如：表现出欧姆电阻行为的欧姆接触)为转移提供了更大的势垒。 由于这种特性，肖特基二极管主要用于以下两个领域： 1)整流，即在开关电源(开关模式电源，SMPS)或电源整流器内部的交流至直流转换，以及直流电压转换； 2)阻止直流电流和相反极性的直流的反向流动，例如当电池插入不正确时。 由于其较高的开关速度，肖特基二极管主要用于高达微波范围的高频应用。这也是由于它们的低饱和能力。因此它们通常在开关电源中以续流二极管或整流器二极管的形式用作降低感应电压的保护二极管，还可用作检测电路的解调器。 然而，并非所有的肖特基二极管都一样。例如，大多数硅用于高达250V的电压，而砷化镓、碳化硅或硅锗被用作阻断200至1700V电压的半导体材料。硅肖特基二极管具有大约0.4V的低阈值电压，工作电流较低时甚至低于0.1V。这远远低于电压约为1V的半导体-半导体结。肖特基二极管因此可以与硅双极晶体管的集电极基极结并联切换，以防止晶体管的饱和，并且使得晶体管能够显

著更快地切换到阻断状态。然而，它们具有比硅基半导体-半导体二极管更高的漏电流，并且在较高的阻断电压下快速导致高导通损耗。

半导体的欧姆接触

半导体的欧姆接触(2012-03-30 15:06:47)转载▼ 标签：杂谈分类：补充大脑 1、欧姆接触 欧姆接触是指这样的接触：一是它不产生明显的附加阻抗；二是不会使半导体内部的平衡载流子浓度发生显著的改变。 从理论上说，影响金属与半导体形成欧姆接触的主要因素有两个：金属、半导体的功函数和半导体的表面态密度。对于给定的半导体，从功函数对金属－半导体之间接触的影响来看，要形成欧姆接触，对于n型半导体，应该选择功函数小的金属，即满足Wm《Ws，使金属与半导体之间形成n型反阻挡层。而对于p型半导体，应该选择功函数大的金属与半导体形成接触，即满足Wm》Ws，使金属与半导体之间形成p型反阻挡层。但是由于表面态的影响，功函数对欧姆接触形成的影响减弱，对于n型半导体而言，即使Wm《Ws，金属与半导体之间还是不能形成性能良好的欧姆接触。 目前，在生产实际中，主要是利用隧道效应原理在半导体上制造欧姆接触。从功函数角度来考虑，金属与半导体要形成欧姆接触时，对于n型半导体，金属功函数要小于半导体的功函数，满足此条件的金属材料有Ti、In。对于p型半导体，金属功函数要大于半导体的功函数，满足此条件的金属材料有Cu、Ag、Pt、Ni。 2、一些常用物质的的功函数 物质Al Ti Pt In Ni Cu Ag Au 功函数4.3 3.95 5.35 3.7 4.5 4.4 4.4 5.20 3、举例 n型的GaN——先用磁控溅射在表面溅射上Ti/Al/Ti三层金属，然后在卤灯/硅片组成的快速退火装置上进行快速退火：先600摄氏度—后900摄氏度——形成欧姆接触； p型的CdZnTe——磁控溅射仪上用Cu－3％Ag合金靶材在材料表面溅射一层CuAg合金。 欧姆接触[编辑] 欧姆接触是半导体设备上具有线性并且对称的 果电流- 这些金属片通过光刻制程布局。低电阻，稳定接触的欧姆接触是影响集成电路性能和稳定性的关键因素。它们的制备和描绘是电路制造的主要工作。 目录 [隐藏] ? 1 理论 ? 2 实验特性 ? 3 欧姆接触的制备 ? 4 技术角度上重要的接触类型 ? 5 重要性 ? 6 参考资料

肖特基二极管简介

肖特基二极管 简介 肖特基二极管是以其发明人肖特基博士（Schottky）命名的，SBD是肖特基势垒二极管（SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD）的简称。SBD不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的，而是利用金属与半导体接触形成的金属－半导体结原理制作的。因此，SBD也称为金属－半导体（接触）二极管或表面势垒二极管，它是一种热载流子二极管。 是近年来问世的低功耗、大电流、超高速半导体器件。其反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降仅0.4V左右，而整流电流却可达到几千毫安。这些优良特性是快恢复二极管所无法比拟的。中、小功率肖特基整流二极管大多采用封装形式。 原理 肖特基二极管是贵金属（金、银、铝、铂等）A为正极，以N型半导体B为负极，利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属-半导体器件。因为N 型半导体中存在着大量的电子，贵金属中仅有极少量的自由电子，所以电子便从浓度

高的B中向浓度低的A中扩散。显然，金属A中没有空穴，也就不存在空穴自A向B的扩散运动。随着电子不断从B扩散到A，B表面电子浓度逐渐降低，表面电中性被破坏，于是就形成势垒，其电场方向为B→A。但在该电场作用之下，A中的电子也会产生从A→B的漂移运动，从而消弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后，电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡，便形成了肖特基势垒。 典型的肖特基整流管的内部电路结构是以N型半导体为基片，在上面形成用砷作掺杂剂的N-外延层。阳极使用钼或铝等材料制成阻档层。用二氧化硅（SiO2）来消除边缘区域的电场，提高管子的耐压值。N型基片具有很小的通态电阻，其掺杂浓度较H-层要高100%倍。在基片下边形成N+阴极层，其作用是减小阴极的接触电阻。通过调整结构参数，N型基片和阳极金属之间便形成肖特基势垒，如图所示。当在肖特基势垒两端加上正向偏压（阳极金属接电源正极，N型基片接电源负极）时，肖特基势垒层变窄，其内阻变小；反之，若在肖特基势垒两端加上反向偏压时，肖特基势垒层则变宽，其内阻变大。 综上所述，肖特基整流管的结构原理与PN结整流管有很大的区别通常将PN结整流管称作结整流管，而把金属-半导管整流管叫作肖特基整流管，近年来，采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世，这不仅可节省贵金属，大幅度降低成本，还改善了参数的一致性。 优点 SBD具有开关频率高和正向压降低等优点，但其反向击穿电压比较低，大多不高于60V，最高仅约100V，以致于限制了其应用范围。像在开关电源（SMPS）和功率因数校正（PFC）电路中功率开关器件的续流二极管、变压器次级用100V以上的高频整流二极管、RCD缓冲器电路中用600V～1.2kV的高速二极管以及PFC升压用600V二极管等，只有使用快速恢复外延二极管（FRED）和超快速恢复二极管（UFRD）。目前UFRD的反向恢复时间Trr也在20ns以上，根本不能满足像空间站等领域用1MHz～3MHz的SMPS需要。即使是硬开关为100kHz的SMPS，由于UFRD的导通损耗和开关损耗均较大，壳温很高，需用较大的散热器，从而使SMPS 体积和重量增加，不符合小型化和轻薄化的发展趋势。因此，发展100V以上的高压SBD，一直是人们研究的课题和关注的热点。近几年，SBD已取得了突破性的进展，150V和200V的高压SBD已经上市，使用新型材料制作的超过1kV的SBD也研制成功，从而为其应用注入了新的生机与活力。 结构 新型高压SBD的结构和材料与传统SBD是有区别的。传统SBD是通过金属与半导体接触而构成。金属材料可选用铝、金、钼、镍和钛等，半导体通常为硅（Si）或砷化镓（GaAs）。由于电子比空穴迁移率大，为获得良好的频率特性，故选用N 型半导体材料作为基片。为了减小SBD的结电容，提高反向击穿电压，同时又不使串联电阻过大，通常是在N＋衬底上外延一高阻N－薄层。其结构示图如图1（a），图形符号和等效电路分别如图1（b）和图1（c）所示。在图1（c）中，CP是管壳

接触网隔离开关安全技术操作规程通用版

操作规程编号：YTO-FS-PD865 接触网隔离开关安全技术操作规程通 用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

接触网隔离开关安全技术操作规程 通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 一、一般规定 1、隔离开关开闭作业时，必须有两人在场，一人操作一人监护。 2、操作人员必须由铁路供电部门培训合格后，持有隔离开关操作证，方可操作隔离开关。 3、隔离开关操作前，操作人员必须穿戴好规定的绝缘靴和绝缘手套，放置好绝缘垫。 4、确认开关及其传动装置正常，绝缘杆及接地线良好，方准按程序操作。 5、在雷电、下雨天气，禁止操作隔离开关。 6、操作人员必须保证通讯设备完好，发现异常情况及时上报。 二、操作程序 （一）操作前检查 1、开锁。 2、确认开关及其传动装置正常，绝缘杆及接地线良

好，方准按程序操作。 （二）断电、送电 断电： 1、分闸，操作要准确迅速，一次分到位，中途不得停留和发生冲击。 2、确认完全隔离后上锁。 3、按规定对非带电端进行验电。 4、确认无电后，在非带电端挂好接地线。 5、操作过程中人体各部不得与支柱及其构件相接触。 送电： 1、拆除接地线。 2、开锁。 3、合闸，操作要一次合到位，中途不得停留和发生冲击。 4、确认合闸到位后上锁。 三、注意事项 1、当发现隔离开关及其传动装置状态不良时，值班人员应立即与铁路部门联系，请专业人员检修，如危及人身，行车安全时，在修好之前，不得进行操作，并严禁擅自攀登支柱自行修理。 2、绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫，要存放在干燥、不落灰尘的地方，每六个月送铁路公司供电所检查和试验一

欧姆接触与肖特基接触

欧姆接触 欧姆接触是指金属与半导体的接触，而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻，使得组件操作时，大部分的电压降在活动区(Active region)而不在接触面。欧姆接触在金属处理中应用广泛，实现的主要措施是在半导体表面层进行高掺杂或者引入大量复合中心。 欧姆接触指的是它不产生明显的附加阻抗，而且不会使半导体内部的平衡载流子浓度发生显著的改变。 条件 欲形成好的欧姆接触，有二个先决条件： （1）金属与半导体间有低的势垒高度(Barrier Height) （2）半导体有高浓度的杂质掺入(N ≧10EXP12 cm-3) 区别 前者可使界面电流中热激发部分(Thermionic Emission)增加;后者则使半导体耗尽区变窄，电子有更多的机会直接穿透(Tunneling)，而同时使Rc阻值降低。 若半导体不是硅晶，而是其它能量间隙(Energy Gap)较大的半导体(如GaAs)，则较难形成欧姆接触 (无适当的金属可用)，必须于半导体表面掺杂高浓度杂质，形成Metal-n+-n or Metal-p+-p等结构。 理论 任何两种相接触的固体的费米能级（Fermi level）（或者严格意义上，化学势）必须相等。费米能级和真空能级的差值称作工函数。接触金属和半导体具有不同的工函，分别记为φM和φS。当两种材料相接触时，电子将会从低工函一边流向另一边直到费米能级相平衡。从而，低工函的材料将带有少量正电荷而高工函材料则会变得具有少量电负性。最终得到的静电势称为内建场记为Vbi。这种接触电势将会在任何两种固体间出现并且是诸如二极管整流现象和温差电效应等的潜在原因。内建场是导致半导体连接处能带弯曲的原因。明显的能带弯曲在金属中不会出现因为他们很短的屏蔽长度意味着任何电场只在接触面间无限小距离内存在。 欧姆接触或肖特基势垒形成于金属与n型半导体相接触。 欧姆接触或肖特基势垒形成于金属与p型半导体相接触。在经典物理图像中，为了克服势垒，半导体载流子必须获得足够的能量才能从费米能

隔离开关分类详细介绍

隔离开关分类详细介绍 1. 隔离开关 隔离开关主要用来隔离电路。在分段状态下有明显可见的断口，在关合状态下，导电系统中可以通过正常的工作电流和故障下的短路电流。隔离开关没有灭弧装置，除了能开断很小的电流外，不能用来开断负荷电流，更不能开断短路电流，但隔离开关必须具备一定的动、热稳定性。 隔离开关的主要作用如下： (1) 在设备检修时,用隔离开关来隔离有电和无电部分,造成明显的断开点,倒修 的设备与电力系统隔离,以保证工作人员和设备的安全。 (2) 隔离开关和断路器相配合,进行倒闸操作,以改变运行方式。 (3) 用来开断小电流电路和旁(环)路电流。 (4) 用隔离开关进行500KV 小电流电路合旁(环)路电流的操作。但须经计算 符合隔离开关技术条件和有关调度规程后方可进行。 1.1 结构形式 1.1.1 隔离开关的分类 M0级隔离开关：具有1000 次操作循环的机械寿命，适合输、配电系统中使 用且满足一般要求的隔离开关。 M1级隔离开关：具有3000-5000 次操作循环的延长机械寿命的隔离开关， 主要用于隔离开关和同等级的断路器关联操作的场合。 M2级隔离开关：具有10000 次操作循环的机械寿命，主要用于隔离开关和同 等级的断路器关联操作的场合。 隔离开关分类见表1.1 表1.1隔离开关分类 分类方式类别 按装设地点的不同户内式、户外式 按支持绝缘子的数目单柱式、双柱式、三柱式

图 1.1 户内隔离开关结构（ GN2-10） 户外型隔离开关是以35kV 及以上电压等级，三相可实现单极独立安装，单相或三相同步操作形式。按其绝缘支柱的不同可分为单柱式、双柱式和三柱式。如图 1.2 所示。 按隔离开关的运动方式 水平旋转式、垂直旋转式、摆动式、插入式 按有无接地装置及附装接 地开关的数量不同 不接地、单接地、双接地 按极数 单极、三极 按操动机构 手动式、电动式、气动式、液压式 按使用性质 一般输配电用、快速分闸用、变压器中性点接地用 户内隔离开关： 通常是 35kV 及以下的电压等级， 三相一体装， 采用上下（垂 直）回转，以 GN 系列为主要代表。如图1.1 所示。

肖特基接触与欧姆接触

欧姆接触 是指金属与半导体的接触，而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻，使得组件操作时，大部分的电压降在活动区(Active region)而不在接触面。 欲形成好的欧姆接触，有二个先决条件： （1）金属与半导体间有低的势垒高度(Barrier Height) （2）半导体有高浓度的杂质掺入(N ≧10EXP12 cm-3) 前者可使界面电流中热激发部分(Thermionic Emission)增加;后者则使半导体耗尽区变窄，电子有更多的机会直接穿透(Tunneling)，而同时使Rc阻值降低。 若半导体不是硅晶，而是其它能量间隙(Energy Cap)较大的半导体(如GaAs)，则较难形成欧姆接触(无适当的金属可用)，必须于半导体表面掺杂高浓度杂质，形成Metal-n＋-n or Met al-p+-p等结构。 理论 任何两种相接触的固体的费米能级（Fermi level）（或者严格意义上，化学势）必须相等。费米能级和真空能级的差值称作工函。接触金属和半导体具有不同的工函，分别记为φM和φS。当两种材料相接触时，电子将会从低工函一边流向另一边直到费米能级相平衡。从而，低工函的材料将带有少量正电荷而高工函材料则会变得具有少量电负性。最终得到的静电势称为内建场记为Vbi。这种接触电势将会在任何两种固体间出现并且是诸如二极管整流现象和温差电效应等的潜在原因。内建场是导致半导体连接处能带弯曲的原因。明显的能带弯曲在金属中不会出现因为他们很短的屏蔽长度意味着任何电场只在接触面间无限小距离内存在。 欧姆接触或肖特基势垒形成于金属与n型半导体相接触。 欧姆接触或肖特基势垒形成于金属与p型半导体相接触。在经典物理图像中，为了克服势垒，半导体载流子必须获得足够的能量才能从费米能级跳到弯曲的导带顶。穿越势垒所需的能量φB是内建势及费米能级与导带间偏移的总和。同样对于n型半导体，φB = φM ? χS当中χS是半导体的电子亲合能（electron affinity），定义为真空能级和导带（CB）能级的差。对于p型半导体，φB = Eg ? (φM ? χS)其中Eg是禁带宽度。当穿越势垒的激发是热力学的，这一过程称为热发射。真实的接触中一个同等重要的过程既即为量子力学隧穿。WKB近似描述了最简单的包括势垒穿透几率与势垒高度和厚度的乘积指数相关的隧穿图像。对于电接触的情形，耗尽区宽度决定了厚度，其和内建场穿透入半导体内部长度同量级。耗尽层宽度W可以通过解泊松方程以及考虑半导体内存在的掺杂来计算: 在MKS单位制ρ 是净电荷密度而ε是介电常数。几何结构是一维的因为界面被假设为平面的。对方程作一次积分，我们得到 积分常数根据耗尽层定义为界面完全被屏蔽的长度。就有 其中V(0) = Vbi被用于调整剩下的积分常数。这一V(x)方程描述了插图右手边蓝色的断点曲线。耗尽宽度可以通过设置V(W) = 0来决定，结果为

接触网隔离开关安全技术操作规程标准版本

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接触网隔离开关安全技术操作规程 标准版本 操作指导：该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 一、一般规定 1、隔离开关开闭作业时，必须有两人在场，一人操作一人监护。 2、操作人员必须由铁路供电部门培训合格后，持有隔离开关操作证，方可操作隔离开关。 3、隔离开关操作前，操作人员必须穿戴好规定的绝缘靴和绝缘手套，放置好绝缘垫。 4、确认开关及其传动装置正常，绝缘杆及接地线良好，方准按程序操作。 5、在雷电、下雨天气，禁止操作隔离开关。

6、操作人员必须保证通讯设备完好，发现异常情况及时上报。 二、操作程序 （一）操作前检查 1、开锁。 2、确认开关及其传动装置正常，绝缘杆及接地线良好，方准按程序操作。 （二）断电、送电 断电： 1、分闸，操作要准确迅速，一次分到位，中途不得停留和发生冲击。 2、确认完全隔离后上锁。 3、按规定对非带电端进行验电。 4、确认无电后，在非带电端挂好接地线。 5、操作过程中人体各部不得与支柱及其构件相

接触。 送电： 1、拆除接地线。 2、开锁。 3、合闸，操作要一次合到位，中途不得停留和发生冲击。 4、确认合闸到位后上锁。 三、注意事项 1、当发现隔离开关及其传动装置状态不良时，值班人员应立即与铁路部门联系，请专业人员检修，如危及人身，行车安全时，在修好之前，不得进行操作，并严禁擅自攀登支柱自行修理。 2、绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫，要存放在干燥、不落灰尘的地方，每六个月送铁路公司供电所检查和试验一次。每次使用前后，用干布擦净，使用前

刀开关和隔离开关的用途原理

刀开关和隔离开关的作用原理 刀开关和隔离开关主要用于成套配电设备中隔离电源之用，刀开关亦可作为不频繁地接通和分断电路之用。刀形转换开关除上述功能外，还可用于转换电路，从一组连接转换至另一组连接。当刀开关加装栅片灭弧室（灭弧罩），并用杠杆操作时，也能接通或分断额定电流。刀开关和隔离开关按极数分，有单极、双极和三极；按结构分，有平板式和条架式；按操作方式分，有直接手柄操作式、杠杆操作机构式、旋转操作式和电动操作机构式；按转换方式分，有单投和双投，双投即为刀形转换开关。通常，除特殊的大电流刀开关有采用电动操作方式外，一般都是采用手动操作方式。 图所示为平板式手柄操作的单极刀开关的结构。由图可见，刀开关（隔离开关）是由手柄、触刀、静插座（简称插座）、铰链支座和绝缘底板所组成，绝缘底板一般用酚醛玻璃布板或环氧玻璃布板等层压板制造，也有的采用陶瓷材料。绝缘手柄多用塑料压制。触刀材料为硬纯铜板，静插座及铰链支座采用硬纯铜板或黄铜板制成。 同一般开关电器比较，刀开关的触刀相当于动触头，而静插座相当

于静触头。当操作人员握住手柄，使触刀绕铰链支座转动，插到静插座内的时候，就完成了接通操作。这时，由铰链支座、触刀和静插座形成了一个电流通路。如果操作人员使触刀绕铰链支座作反方向转动，脱离静插座，电路就被切断。 网平板式手柄操作单极刀开关 1-静插座；2-手柄；3-触刀；4-铰链支座；5-绝缘底板 为了保证触刀和静插座在合闸位置上接触良好，它们之间必须具有一定的接触压力。为此，额定电流较小的刀开关，利用材料的弹性来产生所需的接触压力；额定电流较大的刀开关，还要通过在静插座两

侧加弹簧片的方式进一步增加接触压力。触刀与静插座之间的接触一般为楔形线接触。这种接触形式的优点如下。 ①互相接触的表面一般无需进行修整，装配非常方便。 ②即使触刀与静插座之间有些倾斜，仍能保证接触良好。 ③与面接触比较，摩擦力比较小，有助于降低操作力。 ④在双刀片结构中，导体之间的电动力是内向的，有助于提高电动稳定性及增大接触压力。 从结构上来看，大电流刀开关与小电流刀开关的触刀和静插座也不一样。

肖特基接触与欧姆接触

欧姆接触是半导体设备上具有线性并且对称的电流-电压特性曲线（I-V curve）的区域。如果电流-电压特性曲线不是线性的，这种接触便叫做肖特基接触。 理论：任何相接触的固体的费米能级（化学势）必须相等，费米能级和真空能级的差值称为功函数，因而，接触的金属和半导体具有不同的功函数。当两种材料相接触的时候电子会从低功函数的的一端流向另一端直到费米能级平衡；从而低功函数的材料带有少量正电荷，高功涵的材料带有少量负电荷，最终得到的静电势称为内建场。内建场是导致半导体连接处能带弯曲的原因。 欧姆接触是指金属与半导体的接触，而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻，使得组件操作时，大部分的电压降在活动区(Active region)而不在接触面。 欲形成好的欧姆接触，有二个先决条件： （1）金属与半导体间有低的势垒高度(Barrier Height)使界面电流中热激发部分(Thermionic Emission)增加 （2）半导体有高浓度的杂质掺入(N ≧10EXP12 cm-3) 使半导体耗尽区变窄，电子有更多的机会直接穿透(Tunneling)，而同时使Rc阻值降低。 若半导体不是硅晶，而是其它能量间隙(Energy Cap)较大的半导体(如GaAs)，则较难形成欧姆接触 (无适当的金属可用)，必须于半导体表面掺杂高浓度杂质，形成Metal-n＋-n or Metal-p+-p等结构。 肖特基接触是指金属和半导体材料相接触的时候，在界面处半导体的能带弯曲，形成肖特基势垒。势垒的存在才导致了大的界面电阻。与之对应的是欧姆接触，界面处势垒非常小或者是没有接触势垒。 理论：当半导体与金属接触的时候由于半导体的电子逸出功一般比金属小，电子就从半导体流入了金属，在半导体的表面层形成一个带正电不可移动的杂质离子组成的空间电荷区域。电场方向由半导体指向金属，阻止电子继续向金属中扩散。界面处半导体能带发生了弯曲，想成一个高势能区，这就是肖特基势垒。 肖特基势垒的高度是金属和半导体的逸出功的差值。

断路器和隔离开关在作用上的区别

隔离开关的作用是： 1）分闸后，建立可靠的绝缘间隙，将需要检修的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开，以保证检修人员和设备的安全。 2）根据运行需要，换接线路。 3）可用来分、合线路中的小电流，如套管、母线、连接头、短电缆的充电电流，开关均压电容的电容电流，双母线换接时的环流以及电压互感器的励磁电流等。 4）根据不同结构类型的具体情况，可用来分、合一定容量变压器的空载励磁电流。 断路器又称空气开关，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于高压熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，获得了广泛的应用。 断路器（或称开关）是变电所主要的电力控制设备，具有灭弧特性，当系统正常运行时，它能切断和接通线路及各种电气设备的空载和负载电流;当系统发生故障时，它和继电保护配合，能迅速切断故障电流，以防止扩大事故范围。因此，高压断路器工作的好坏，直接影响到电力系统的安全运行；高压断路器种类很多，按其灭弧的不同，可分为：油断路器（多油断路器、少油断路器）、六氟化硫断路器（SF6断路器）、真空断路器、压缩空气断路器等。 隔离开关的选择和类型：户内高压隔离开关有单极式和三极式两种，一般为刀闸式隔离开关，通常可动触头（闸刀）与支柱绝缘子的轴垂直装设，而且大多采用导体刀片触头，图1所示的为户内GN-10型隔离开关外形结构。由图可知，高压隔离开关的三个共同一个底座上，利用弹簧压力，夹在静触头两边，使动、静触头（一极）为两根平行矩形制成的刀闸，利用弹簧压力，夹在静触头两边，使动、静触头形成良好的线接触。动触头刀闸靠操作绝缘子转动，操作绝缘子与刀闸及主轴臂连接，可以对高压隔离开关进行分、合操作。 通过上述可以看出断路器和隔离开关的主要区别在于断路器具有灭弧的能力，而隔离开关没有。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。

详解隔离开关、负荷开关、真空断路器作用与区别!

详解隔离开关、负荷开关、真空断路器作用与区别！ 什么是负荷开关？ 是具有简单的灭弧装置，可以带负荷分，合电路的控制电器。能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但不能断开短路电流，必须与高压熔断器串联使用，借助熔断器来切除短路电流。 负荷开关的作用： 1）开断和关合作用。 由于它有一定的灭弧能力，因此可用来开断和关合负荷电流和小干一定倍数(通常为3-4倍)的过载电流;也可以用来开断和关合比隔离开关允许容量更大的空载变压器，更长的空载线路，有时也用来开断和关合大容量的电容器组。 2）替代作用。 负荷开关与限流熔断器串联组合可以代替断路器使用。即由负荷开关承担开断和关合小于一定倍数的过载电流，而由限流熔断器承担开断较大的过载电流和短路电流。 3）负荷开关与限流熔断器串联组合成一体的负荷开关，在国家标准中规定称为“负荷开关-熔断器组合电器”。 熔断器可以装在负荷开关的电源侧，也可以装在负荷开关的受电侧。当不需要经常掉换熔断器时，宜采用前一种布置，以便利用负荷开关兼作隔离开关的功能，用它来隔离加在限流熔断器上的电压。 什么是隔离开关？ 是一种没灭弧装置的控制电器，其主要功能是隔离电源，以保证其它电气设备的安全检修，因此不允许带负荷操作。但在一定条件下，允许接通或断开小功率电路。是高压开关当中使用的最多也是最频繁的一个电器装置 隔离开关的作用：

1、分闸后，建立可靠的绝缘间隙，将需要检修的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开，以保证检修人员和设备的安全。 2、根据运行需要，换接线路。 3、可用来分、合线路中的小电流，如套管、母线、连接头、短电缆的充电电流，开关均压电容的电容电流，双母线换接时的环流以及电压互感器的励磁电流等。 4、根据不同结构类型的具体情况，可用来分、合一定容量变压器的空载励磁电流。 高压隔离开关按其安装方式的不同，可分为户外高压隔离开关与户内高压隔离开关。 户外高压隔离开关指能承受风、雨、雪、污秽、凝露、冰及浓霜等作用，适于安装在露台使用的高压隔离开关。 按其绝缘支柱结构的不同可分为单柱式隔离开关、双柱式隔离开关、三柱式隔离开关。其中单柱式隔离开关在架空母线下面直接将垂直空间用作断口的电气绝缘，因此，具有的明显优点，就是节约占地面积，减少引接导线，同时分合闸状态特别清晰。在超高压输电情况下，变电所采用单柱式隔离开关后，节约占地面积的效果更为显著。 隔离开关在低压设备中主要适用于民宅、建筑等低压终端配电系统。 主要功能：带负荷分断和接通线路。 什么是真空断路器？ 因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名；其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。 真空断路器是3～10kV，50Hz三相交流系统中的户内配电装置，可供工矿企业、发电厂、变电站中作为电器设备的保护和控制之用，特别适用于要求无油化、少检修及频繁操作的使用场所，断路器可配置在中置柜、双层柜、固定柜中作为控制和保护高压电气设备用。 1）工作原理是：当动、静触头在操作机构的作用下分闸时，触头间产生电弧，触头表面在高温下挥发出蒸汽，由于触头设计为特殊形状，在电流通过时产生一磁场，电