Description
IGCT集成门极换流晶闸管(Intergrated Gate Commutated Thyristors)是一种中压变频器开发的用于巨型电力电子成套装置中的新型电力半导体开关器件(集成门极换流晶闸管=门极换流晶闸管+门极单元)。1997年由ABB公司提出。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 具有电流大、阻断电压高、开关频率高、可靠性高、结构紧凑、低导通损耗等特点，而且造成本低，成品率高，有很好的应用前景。己用于电力系统电网装置（100MVA）和的中功率工业驱动装置（5MW)IGCT在中压变频器领域内成功的应用了11年的时间（到09年为止)，由于IGCT的高速开关能力无需缓冲电路，因而所需的功率元件数目更少，运行的可靠性大大增高。
可控硅IGCT板卡当IGCT工作在导通状态时，是一个像晶闸管一样的正反馈开关，其特点是携带电流能力强和通态压降低。在关断状态下，IGCT门–阴极间的pn结提前进入反向偏置，并有效地退出工作，整个器件呈晶体管方式工作，该器件在这两种状态下的等效电路图，所示 IGCT关断时，通过打开一个与阴极串联的开关(通常是MOSFET)，使P基极n发射极反偏，从而迅速阻止阴极注入，将整体的阳极电流强制转化成门极电流(通常在lµs内)，这样便把GTO转化成为一个无接触基区的PNP晶体管，消除了阴极发射极子收缩效应。这样，它的最大关断电流比传统GTO的额定电流高出许多。5SHY4045L0001可控硅IGCT板卡5SHX2645L0002由于IGCT在增益接近1时关断，因此，保护性的吸收电路可以省去。 由于IGCT内部是在基极开路的状态下以晶体管模式对阳极电流进行关断，可以避免出现所谓的“GTO”状态，关断过程中允许更高的阳极电压上升率，而且关断动作非常可靠因此IGCT兼有晶闸管的低通态压降和高阻断电压，以及晶体管稳定的关断特性，是一种比较理想的大功率半导体开关器件。由于门极驱动电路必须在关断过程中迅速转移所有的阳电流。因此，IGCT设计必须采用电感相当低的门极驱动电路。实际中可根据器件要求采用多层布线印刷线路板。
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