Description
ABB开发了一种新的反向导通集成门极换向晶闸管(RC-IGCT)平台，最近，首批产品如4.5kV / 3kA和6.5kV / 2.15kA RC-IGCT已经进入生产阶段。STATCOM应用的高压转换器推动了这一发展多电平模块化转换器(MMC)拓扑。之所以选择IGCT，是因为它的开关频率低，因此具有低损耗的潜力，并且可以直接包含冗余单元，以便在故障后继续运行。
图3显示了开发的热响应的模拟RC-IGCT与现有平台相比，在相同的功率水平下，使用相同的温度色标。新的外壳省略了传送栅极信号所需的极片沟槽，以及那些在有源区上结合了栅极弹簧系统的沟槽。这对最大结温有着深远的影响，尤其是浪涌电流能力。此外，晶片从封装的轴向中心偏移，更靠近阳极热接触，这通常降低了器件的RTH。
最大可控电流
这HPT+平台被结合到新的RC-IGCT中，用于提高高温电流的可控性。随着门电路阻抗的提高(降低了三倍多),系统的电流处理能力可以显著提高。如图3所示，在135°C时，二极管和GCT部分都可以切换到远远超过SOA规格的温度。结温较低时，最大可控电流增加到6 kA以上。
二极管非常坚固。它由反向恢复期间的当前变化率决定。在IGCT应用中，dI/dt是通过确定反应器的尺寸以及最大电池电压来调节的。对于电池DC电压和扼流圈大小的适当选择，二极管可以恢复多少正向电流几乎没有限制。对于这些新产品，极限甚至还没有准确地建立起来，因为它比规定的要求高得多，以至于实际的能力仅仅是学术上的兴趣。
For reliable and efficient operation in high power applications, the Integrated Gate Turn-off Thyristor (IGCT) is the ideal device. The main advantage besides high reliability is the low device losses resulting in low system losses. In this article we compare IGCT and IGBT based 3-level converters with respect to device and system losses.
Since the end of the 1990s, the IGCT became the device of choice in applications where high power handling capability, low losses and high reliability are required. Typical applications are motor drives, interties, breakers and renewables. Reasons for this are the very low on-state losses provided by the thyristor structure, the negligible turn-on losses in the semiconductor and the high reliability of the device. The proven field experience in the aforementioned applications points out the IGCT as the ideal switch for the latest circuit topologies like modular multilevel converters (MMC) especially for highest power handling capabilities like in high-voltage DC current systems (HVDC).
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