5shy3545L0003可控硅模塊,PLC應用微電子技術
價格面議2023-02-04 15:07:56
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集成柵極換流晶閘管IGCT(Intergrated Gate Commutated Thyristors)是1996年問世的用于巨型電力電子成套裝置中的新型電力半導體器件。IGCT是一種基于GTO結構、利用集成柵極結構進行柵極硬驅動、采用緩沖層結構及陽極透明發(fā)射極技術的新型大功率半導體開關器件，具有晶閘管的通態(tài)特性及晶體管的開關特性。由于采用了緩沖結構以及淺層發(fā)射極技術，因而使動態(tài)損耗降低了約50％，另外，此類器件還在一個芯片上集成了具有良好動態(tài)特性的續(xù)流二極管，從而以其獨特的方式實現(xiàn)了晶閘管的低通態(tài)壓降、高阻斷電壓和晶體管穩(wěn)定的開關特性有機結合.
IGCT觸發(fā)功率小，可以把觸發(fā)及狀態(tài)監(jiān)視電路和IGCT管芯做成一個整體，通過兩根光纖輸入觸發(fā)信號、輸出工作狀態(tài)信號。IGCT將 GTO技術與現(xiàn)代功率晶體管IGBT的優(yōu)點集于一身，利用大功率關斷器件可簡單可靠地串聯(lián)這一關鍵技術，使得IGCT在中高壓領域以及功率在 0.5MVA～100MVA的大功率應用領域尚無真正的對手。
下表是IGBT,GTO和IGCT三種電力器件的性能比較:
IGCT損耗低、開關快速等這些優(yōu)點保證了它能可靠、高效率地用于300 kVA～10MVA變流器，而不需要串聯(lián)或并聯(lián)。在串聯(lián)時，逆變器功率可擴展到100MVA。雖然高功率的IGBT模塊具有一些優(yōu)良的特性，如能實現(xiàn)di/dt和dv/dt 的有源控制、有源箝位、易于實現(xiàn)短路電流保護和有源保護等。但因存在著導通高損耗、損壞后造成開路以及無長期可靠運行數(shù)據(jù)等缺點，限制了高功率IGBT模塊在高功率低頻變流器中的實際應用。因此IGCT將成為高功率高電壓變頻器的首選功率器件。
自從IGCT誕生以來，由于其具有阻斷電壓高、容量大、通態(tài)損耗低、可靠性高等優(yōu)點，在工業(yè)變頻調速、風電并網(wǎng)、軌道交通等領域廣泛應用。ABB公司針對中壓傳動領域的ACS系列變頻器以及針對風力發(fā)電領域的PCS系列換流器均采用IGCT作為開關器件，并于2017年研制成功了用于軌道交通供電的交交型模塊化多電平變換器（MMC）樣機；我國株洲中車時代電氣股份有限公司（現(xiàn)為株洲中車時代半導體有限公司）生產(chǎn)的IGCT器件也被大量應用于軌道交通領域。
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