夏远飞，刘 勇

（空军第一航空学院，河南 信阳 464000）

0 引 言

随着电子技术的快速发展，功率器件呈现快速发展趋势。功率器件是指可以控制高达100A的电流或是1200V的电压而未发生损伤和毁坏的半导体分立器件，这些大功率半导体分立器件在新型飞机上得到了广泛的应用。然而，在飞机电源系统谐波、无功、不平衡、电压浪涌和尖峰电压等过度电性应力的影响下，大功率半导体分立器件的工作性能和使用寿命受到了严重的威胁，已经发生多起严重的问题，影响了作战训练和飞行安全。如何更好地提高大功率半导体分立器件的可靠性与抗过度电性应力能力，是对大功率半导体分立器件乃至整个飞机电源系统非常重要的问题。本文通过以国产ZL20螺栓形整流二极管为例，建立整流二极管基本失效率模型，揭示半导体分立器件性能和可靠性的主要影响因素，并提出预防半导体分立器件失效的措施[1-4]。

1 整流二极管基本失效率模型的建立

1.1 理论分析

整流二极管失效模式主要有电参数漂移、开路、短路和间歇性失控等。其中最常见的失效模式是高压击穿短路和热应力裂纹开路。导致整流二极管高压击穿短路的因素很多：在生产制造工艺方面，制作台斜面角度不可能完全平整一致，缺陷处将造成在斜面上的PN结耗尽层的局部电场畸变，耗尽层局部电场集中变强，导致局部漏电或击穿电压下降，在制作台斜面存在的缺陷处会发生局部击穿失效；……