【摘 要】
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大气环境中的快中子流、γ射线和电磁脉冲以及空间辐射环境中的高能电子和质子等，都能造成半导体材料性质变化和器件性能蜕变以至失效，但他们对材料的作用机理却不相同，造成的破坏程度也不一样。在大气层内宇宙射线引起功率器件失效的主要原因是高能中子造成半导体器件在高电压下瞬间击穿失效，这种失效模式被称为单粒子烧毁（Single Event Burnout，SEB）。白鹤滩—江苏±800kV特高压直流输电工程布
【基金项目】
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国家电网公司科研项目《白鹤滩-江苏±800kV特高压直流工程高海拔宇宙射线电力电子器件失效机理与试验研究》；
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大气环境中的快中子流、γ射线和电磁脉冲以及空间辐射环境中的高能电子和质子等，都能造成半导体材料性质变化和器件性能蜕变以至失效，但他们对材料的作用机理却不相同，造成的破坏程度也不一样。在大气层内宇宙射线引起功率器件失效的主要原因是高能中子造成半导体器件在高电压下瞬间击穿失效，这种失效模式被称为单粒子烧毁（Single Event Burnout，SEB）。白鹤滩—江苏±800kV特高压直流输电工程布拖换流站位于北纬27°，东经102°，海拔2500m。中子通量是水平面4倍以上，这将导致器件的失效率大幅上升。为验证工程中8.5kV晶闸管在额定条件下的失效率不超过100FIT，采用200MeV质子源进行辐照加速试验，根据当地大气中子通量核算中子总注量，对比研究不同电压、温度对晶闸管失效率的影响规律，根据试验结果计算晶闸管在高海拔地区宇宙射线单粒子烧毁平均失效率，为换流阀中晶闸管工作电压设计提供依据。
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