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IGCT的门极驱动技术

来源:艾特贸易2018-06-12

简介采用“硬驱动”技术, GCT 通过印刷电路版与门极驱动电路直接相连。 GCT 与门极驱动器相距很近 ( 两者之间的间距为 15cm) ,该门极驱动器可容易地装入不同的装置中,因此可认为该结

    采用“硬驱动”技术,GCT通过印刷电路版与门极驱动电路直接相连。GCT与门极驱动器相距很近(两者之间的间距为15cm),该门极驱动器可容易地装入不同的装置中,因此可认为该结构是一种通用形式。为了使IGCT的结构更加紧凑和坚固,用门极驱动电路包围GCT,并与GCT和冷却装置形成一个自然整体,称为环绕型IGCT,其中包括GCT门极驱动电路所需的全部元件。这两种形式都可使门极电路的电感进一步减小(<5nH),并降低了门极驱动电路的元件数、热耗散、电应力和内部热应力,从而明显降低了门极驱动电路的成本和失效率。所以说IGCT在实现最低成本和功耗的前提下有最佳的性能。

    GTO相比,IGCT对门极驱动电路的要求大为降低,主要由于以下原因:

   (1) IGCT的存储时间下降约为95%,便于实现简单耐用的串联。

   (2) IGCT能非常均匀地工作,可显著减少或忽略du/dt吸收电路及逆变器的损耗。

   (3) IGCT门极关断电荷降低约为75%,可显著降低门极驱动功率。

   (4)门极驱动成本低。

   (5) IGCT采用透明阳极技术,其后沿电流降低95%

    综上所述,IGCT是功率器件(GCT)和器件控制电路(续流二极管和门极驱动器件)一起封装组成的集成组件,所具备的技术优势在于高集成度的低电感门极驱动能够允许电荷迅速流入流出器件,减薄的硅片厚度限制了贮存的电荷,且允许在同一芯片上制备二极管和开关单元,而且所有的单元能立即开关,省掉了吸收器件。同时,较薄的硅片厚度能产生较低的通态损耗。采用逆导技术可将GCT与续流二极管FWD集成在单一芯片上,采用门极驱动技术使GCT通过印刷电路版与门极驱动电路直接相连,进一步说明了“集成”含义。