Undersökning av defekta effekthalvledare i lok

Abstract

I denna rapport undersöks egenskaper hos två olika typer av effekthalvledare, dioden och tyristorn. Syftet med arbetet är det på sikt ska leda fram till en mätmetod för bestämning av statusen på dessa effekthalvledare för att underlätta vid felsökning i lokapplikationer. En datormodell presenteras som kan användas för simulering av olika fenomen hos en effektdiod. Modellen har implementerats i MATLAB. Modellen kan visa hur fysikaliska parametrar påverkar olika fenomen som senare har mätts upp. För att kunna utföra de olika mätningarna har även en strömpulsgenerator konstruerats. Strömpulsgeneratorn kan ge en ström på över 1000 A under ett kort tidsintervall. En fullständig beskrivning av strömpulsgeneratorns uppbyggnad och tillämpningsområden ges i rapporten. Utifrån beskrivningen av strömpulsgeneratorn är det enkelt att modi- fiera konstruktionen så att pulsens storlek och längd kan varieras. Slutligen presenteras resultatet från ett flertal mätningar som har genomförts. Framspänningsfall, reverse recovery, forward recovery och läckströmmar har mätts upp för åldrade komponenter och jämförts med mätresultat från en fabriksny komponent. Ett flertal av mätningarna visade att de åldrade komponenterna hade försämrad prestanda.