IGCT电学模型的建立与验证

在电力电子电路设计中,由于缺乏集成门极换流晶闸管(IGCT)的电学模型而使其应用受到限制,现有电路仿真都用二极管替代IGCT的门阴极,这样不能准确地描述IGCT的器件特性。文中根据IGCT的结构特点和工作原理,建立一种适用于电路仿真的IGCT等效电学模型,采用PSPICE软件分析了IGCT的开关特性,将仿真波形与实测波形、器件仿真波形进行比较,主要特性参数与IGCT手册中的数据进行比较。结果表明该模型适用于IGCT驱动电路设计与简单系统的仿真研究。     

大功率集成器件的新发展—IGCT

集成门极换向晶闸管（IGCT）是一种瓣开发的用于功率变换的新型大功率开关器件,由于采用了缓冲结构以及浅层发射极技术,因而使动态损耗降低了约50％,另外,此类器件还在一个芯片上集成了具有良好动态特性的续流二极管,从而以其独特的方式实现了晶闸管的低通态压降、高阻继电压和晶体管稳定的开关特性有机结合。文中介绍了瑞士ABB公司的5SHY35L4502型IGCT器件的主要特性和一些典型值。     

新型功率器件IGCT

集成门极换流晶闸管（IGCT）是将门极驱动电路与门极换流晶闸管GCT集成于一个整体形成的器件。门极换流晶闸管GCT是基于GTO结构的一个新型电力半导体器件，它不仅与GTO有相同的高阻断能力和低通态压降．而且有与IGBT相同的开关性能，兼有GTO和IGBT之所长，是一种较理想的兆瓦级、中压开关器件。     

IGCT门极驱动特性研究

IGCT（集成门极换流晶闸管）是一种同时结合GTO和IGBT优点的新型大功率半导体开关器件。本文首先结合4500V／4000A IGBT驱动电路设计，分忻IGCT基本工作原理和驱动电路工作原理。最后通过低压大电流实验，验证丁IGCT开通、关断原理。证明了IGCT在相同环境温度的导通状态下，门极驱动电流对导通睚降没有影响。     

Bi-mode逆导门极换流晶闸管结构与特性研究

Bi-mode逆导门极换流晶闸管(BGCT)是为了改善传统逆导门极换流晶闸管(RC-GCT)电流均匀性和提高硅片有效面积利用率而提出的一种新结构。通过分析BGCT器件的版图布局结构,采用Sentaurus TCAD软件模拟并分析了BGCT、传统结构RC-GCT和IGCT传统功率器件的通态特性、正向阻断特性和关断特性,着重比较了RC-GCT与BGCT在400K温度下不同工作模式下特性差异。分析研究结果表明,BGCT器件能够改善RC-GCT器件的通态特性,提高硅片面积的利用率。     

IGCT在快脉冲条件下开通过程研究

集成门极换流晶闸管(IGCT)开关具有耐压高、通流能力强、工作重频高的特点,然而在纳秒级脉冲功率系统中应用较少。本文以株洲南车生产的非对称性IGCT做开关,通过搭建脉冲形成网络(PFN)纳秒级放电回路,初步研究了IGCT在快放电过程中的开关导通情况。通过理论分析、数值模拟和实验验证发现,目前工业领域的IGCT器件由于触发电流难以有效扩展导通,导致IGCT导通速度存在饱和值,很难在纳秒级别的脉冲下直接实现开关作用,但可以作为脉冲压缩的前级开关使用。     

IGCT性能及其静态特性测试方法

IGCT(集成门极换流晶闸管)作为新型的电力电子器件,广泛应用于大功率高压变流器等设备中。本文在介绍IGCT器件的工作原理及性能特点的基础上,介绍了IGCT器件在直流系统中的应用及其静态参数的测试方法。     

IGCT 综合型电荷控制 模型的建立和仿真

以电荷控制方程而建立的IGCT综合型电荷控制模型，经关键性的关断电流和关断电压进行了仿真分析，所得结果与实际结果吻合。因此该模型是有效的，可用于IGCT的开关特性分析和集成门极电路设计。     

IGCT

IGCT集成门极换流晶闸管（Intergrsted Gate Commutated Thyriscors）是一种用于巨型电力电子成套装置中的新型电力半导体器件。IGCT使变流装置在功率、可靠性、开关速度、效率、成本、重量和体积等方面都取得了巨大进展,给电力电子成套装置带来了新的飞跃。IGCT是将GTO芯片与反并联二极管和门极驱动电路集成在一起,再与其门极驱动器在外围以低电感方式连接,结合了晶体管的稳定关断能力和晶闸管低通态损耗的优点,在导通阶段发挥晶闸管的性能,关断阶段呈现晶体管的特性。     

IGCT

IGCT集成门极换流晶闸管（Intergrsted Gate Commutated Thyriscors）是一种用于巨型电力电子成套装置中的新型电力半导体器件。IGCT使变流装置在功率、可靠性、开关速度、效率、成本、重量和体积等方面都取得了巨大进展,给电力电子成套装置带来了新的飞跃。IGCT是将GTO芯片与反并联二极管和门极驱动电路集成在一起,再与其门极驱动器在外围以低电感方式连接,结合了晶体管的稳定关断能力和晶闸管低通态损耗的优点,在导通阶段发挥晶闸管的性能,关断阶段呈现晶体管的特性。     

大功率半导体器件在兆瓦级风力发电变流器中的应用

本文简单介绍了风力发电技术的发展趋势,以及全功率变流风力发电系统的结构和特点,结合IGBT、IGCT的工作原理和性能,分析了IGBT和IGCT器件在风力发电变流器中的应用,最终得出结论,IGCT凭借其在电压和功率等级、效率、可靠性以及变流器结构设计等方面具有显著的特点和优势,更适合风电变流器的应用要求。     

采用IGCT电压型逆变器的高压变频器仿真研究

集成门极换向型晶闸管(IGCT)的优良性能使其适合于实现高—高方式的高压变频调速装置。本文主要应用IGCT中点箝位电压型逆变器的高压变频器进行了仿真研究,搭建了IGCT子电路模型,装置采用IGCT作为电子开关的硬开关的变流器中,换流回路的总电感应尽可能地小,结构尽可能地紧凑,降低杂散电感。仿真结果可以看出安装Rc关断吸收回路后对于抑制关断时IGCT的端部过电压效果显著,IGCT端部最大峰值电压降低了39%,进而增强了设备的安全性与可靠性,并且所安装的RC额定值小,体积小,成本低,这种高压变频器具有很好的性能及可靠性。     

IGCT三电平变流器系统的研制

本文介绍了大功率IGCT三电平变流器系统的主电路结构及控制系统的设计，实验结果证明该系统结构可靠、运行稳定，将来可以应用到大功率冷轧机传动系统中。     

集成门极换流晶闸管IGCT

介绍了一种新型电力半导体器件——集成门极换流晶闸管 (IGCT)的特性、工作原理、关键技术及其应用情况 ,并指出它必将成为大功率应用中的首选电力半导体器件。     

浅说大功率IGCT变换器的几个问题

本文讨论大功率IGCT变换器的几个问题：三电平变换电路中的箝位电阻的作用；IGCT逆变器的过流保护和短路保护；IGCT变换器的输出容量与开关频率和输出频率的关系；在有源整流器中采用SHEPWM方法生成PWM信号；如何用4．5kV器件构造6．9kV逆变器。     

SINAMICS SM150在热轧主传动中的应用

交-交变频器传动系统是电压源型矢量控制技术产品,具有高功率因数,拥有灵活强大的通讯功能,结构简单紧凑,可靠性高,适合于低转速、大容量的场合。本文结合日照钢铁1580mm热连轧工程,介绍了交-交变频传动系统的组成、控制功能,着重介绍了矢量控制、速度控制和电流控制的主要控制功能。     

Reliability evaluation of IGCT from accelerated testing,quality monitoring and field return analysis

The IGCT (Integrated Gate Commutated Thyristor) was launched as a new power semiconductor device 20 years ago, using design features where only few reference was available at that time. Especially the gate path that needs to take the full principal current for micro seconds was significant extension of the state of the art. In-between 20 years of field experience with IGCTs is available. In this paper test results from accelerated testing, quality monitoring results over many years, reliability date from evaluated field failure rates and analysis of devices that were in service for 15 years under well-known load are summarized and show an excellent reliability of the power semiconductor.     

矿井提升机IGCT变流器-同步电动机驱动系统

矿井提升机新一代调速控制系统大多采用ABB公司的A CS6000SD交-直-交变频器驱动大功率同步电动机。本文以实际控制系统为平台,分析了三电平IGCT变流器-同步电动机系统的组成及工作原理,并用配套调试工具软件DriveWindow对系统进行了测试,结果表明其速度曲线和转矩脉动完全满足矿井提升机的技术要求,使我国矿井提升机变频调速水平达到一个新的高度。