集成栅极换流晶闸管模块IGCT是1996年面世的用作巨型电力电子成套设备中的新型电力半导体元器件。IGCT是1种基于GTO构造、借助集成栅极构造实现栅极硬驱动、选用缓冲层构造及阳极透明发射极工艺的新型大功率半导体开关元器件,具备晶闸管模块的通态特性及晶体管的开关特性。
因为选用了缓冲构造和浅层发射极工艺,因此使动态耗损减少了约50%。
此外,这类元器件还有一种芯片上集成了具备优异动态特性的续流二极管,进而以其特有的形式完成了晶闸管模块的低通态压降、高阻断电压和晶体管稳定的开关特性有机结合.
晶闸管使变流设备在功率、可靠性、开关速度、效率、投入、重量和体积等层面都获得了很大进度,给电力电子成套设备提供了新的飞跃。
晶闸管是将GTO芯片与反并接二极管和栅极驱动线路集成在一块,再和其栅极驱动器在外部以低电感形式连接,结合了晶体管的稳定断开功能和晶闸管模块低通态耗损的优势,在导通阶段发挥晶闸管模块的性能,断开阶段展现晶体管的特性。
晶闸管具备电流大、电压高、开关频率高、可靠性高、结构紧凑、耗损低等特性,并且引起本低,成品率高,有不错的应用前景。
选用晶闸管模块工艺的GTO是常见的大功率开关元器件,它相对于选用晶体管工艺的igbt模块在截止电压上有更高的性能,但普遍使用的标准GTO驱动工艺引起不均匀的开通和断开环节,要高投入的dv/dt和di/dt吸收线路和较大功率的栅极驱动单元,因此引起可靠性下降,价格较高,也不利串连。
但,在大功率MCT工艺并未成熟前,晶闸管已成为高压大功率低频交流器的首选实施方案。
上述便是西班牙CATELEC对集成门极换流晶闸管模块(IGCT)的介绍,CATELEC西班牙提供整流桥模块、晶闸管模块、二极管模块等半导体模块,绝缘式功率模块、功率组件、分立式功率半导体在内的众多功率电子产品是现CATELEC的主营项目。