IGCT应用的吸收电路和钳位电路

    理想的开关既不需要吸收电路，也不需要钳位电路，并允许电流和电压能够快速变化。实际应用中，由于实际负载（如电动机）不可能接受这种运行方式，因此要求理想开关足够慢，以使其负载和相关电路的电压及电流不会发生急剧变化。理想的IGCT在合适的门极下主要呈类晶体管的特性，门极不能控制阳极的du/dt、di/dt，其阳极电压上升率du/dt可由基极开路的阳极PNP晶体管进行控制，并由设计的阳极区掺杂来确定，一般可确定在1500V/μs和4000V/μs之间，目前能实现的约为3000V/μs。因此，关断du/dt不可能也不需要采用门极控制，更不需要用任何吸收电路来进行限制。这不仅提高了IGCT的开关速度和可靠性，而且减小了吸收回路所产生的损耗。

    开通时，几百安培大的门极脉冲电流会加在IGCT上，IGCT内部承受di/dt的能力很大，而与之集成的FWD内部承受di/dt的能力却受到限制，因此需要对FWD开通电流的di/dt加以限制。所以，IGCT与IGBT之间最大的不同是：IGCT必须有外部di/dt吸收电路，而IGBT可通过门极控制来限制di/dt。

    所以，在IGCT电路设计中主要是采用di/dt吸收电路（而du/dt吸收电路是备用的）。在低频工作情况下，采用电压吸收电路（R-C-D网络）是没有问题的，其损耗很小，但却使IGCT可关断电流增加。高频下可省去电压吸收电路。图1-29给出了电压钳位和di/dt吸收的组合电路。其中直流中间回路的杂散电感Ls必须严格保持在一个最小值(< 300nH)，否则就会出现损耗过大和电压过冲，这时就需要考虑另加一个电压吸收电路。

    图1-29    电压钳位和di/dt吸收的组合电路

    由于IGCT的存储时间极短(<3μs)，不需选择和调整就能可靠串联，若在每个器件上加上电压吸收电路，最大存储时间可缩短到300ns以内。因此，IGCT能简单串联，这是开发新型大功率逆变器的一项关键技术。

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