集成门极换流晶闸管IGCT 被引量：6

1

作者 王彩琳 安涛 李福德 《半导体情报》 2000年第6期29-34,共6页

介绍了一种新型电力半导体器件——集成门极换流晶闸管 (IGCT)的特性、工作原理、关键技术及其应用情况 ,并指出它必将成为大功率应用中的首选电力半导体器件。

关键词 igct 集成门极换流晶闸管 电力半导体

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集成门极换流晶闸管驱动电路的研究 被引量：5

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作者 朱长纯 吴春瑜 +2 位作者 王颖 刘兴辉 尹常永 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期844-847,共4页

根据集成门极换流晶闸管驱动电路基本逻辑功能的要求,提出应用电子设计自动化技术和复杂可编程逻辑器件芯片实现高可靠性、单片化、灵活设计的方案,设计出一种采用了硬驱动和集成门极技术的集成门极换流晶闸管门极驱动电路.该电路具有... 根据集成门极换流晶闸管驱动电路基本逻辑功能的要求,提出应用电子设计自动化技术和复杂可编程逻辑器件芯片实现高可靠性、单片化、灵活设计的方案,设计出一种采用了硬驱动和集成门极技术的集成门极换流晶闸管门极驱动电路.该电路具有结构简单,开关速度快,可靠性高,增加保护电路和测试电路方便等优点.电路仿真结果表明,开通时门极电流可在2μs内迅速达到200A左右,关断时电流门极电流可在4μs内抽取400A左右,符合集成门极换流晶闸管开通和关断时的特性要求. 展开更多

关键词 集成门极换流晶闸管 驱动电路 复杂可编程逻辑器件

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集成门极换流晶闸管IGCT 被引量：1

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作者 周志敏 《国外电子元器件》 2002年第7期68-69,共2页

IGCT是在晶闸管技术的基础上结合IGBT和GTO等技术开发的新型器件,适用于高压大容量变频系统中。文中结合IGCT的结构特点 ,阐述了其优于IGCT、GTO器件的技术特性 ,给出了由IGCT器件构成的中压变频器的应用电路和技术特点。

关键词 集成门极换流晶闸管 igct 大功率 变频系统 应用

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集成门极换流晶闸管IGCT在矿山中的应用

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作者 朱培祥 《山西焦煤科技》 2007年第10期16-17,46,共3页

介绍了一种新型大功率电器开关元件IGCT的工作原理,并阐述了其使用特点,指出了该器件在矿山企业的应用前景。

关键词 新型 大功率器件 集成门极换流晶闸管 应用

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集成门极换流晶闸管电学模型的优化及参数提取

5

作者 曾思哲 黄连生 +2 位作者 陈晓娇 何诗英 陈涛 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期656-663,共8页

在集成门极换流晶闸管(IGCT)2T-3R-C电学模型的基础上,针对其模型关断电压出现与实测波形不符的振荡问题,建立了一种IGCT改进电学模型,并提出一套可用于改进电学模型的参数提取方法,给出改进电学模型电路结构和器件参数。将模型的动态... 在集成门极换流晶闸管(IGCT)2T-3R-C电学模型的基础上,针对其模型关断电压出现与实测波形不符的振荡问题,建立了一种IGCT改进电学模型,并提出一套可用于改进电学模型的参数提取方法,给出改进电学模型电路结构和器件参数。将模型的动态特性仿真结果与4kA/4.5kV型号IGCT的4kA/4.5kV等级实验结果、3.5kA/4.5kV等级实验结果以及现有2T-3R-C模型仿真结果进行对比,验证了改进电学模型的准确性、适用性、优越性。 展开更多

关键词 集成门极换流晶闸管 改进电学模型 CFETR 新型磁体电源

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抵御换相失败的新型IGCT直流混合换相换流器

6

作者 许超群 余占清 +4 位作者 董昱 曾嵘 葛睿 屈鲁 赵彪 《新型电力系统》 2024年第4期406-417,共12页

基于电网换相换流器的常规直流输电技术是远距离大容量输电的首选方案,但其换相失败问题严重威胁直流多落点电网安全稳定运行。由于晶闸管固有的半控特性,已有方法难以显著降低换相失败风险。文章提出一种新型的基于集成门极换流可关断... 基于电网换相换流器的常规直流输电技术是远距离大容量输电的首选方案,但其换相失败问题严重威胁直流多落点电网安全稳定运行。由于晶闸管固有的半控特性,已有方法难以显著降低换相失败风险。文章提出一种新型的基于集成门极换流可关断晶闸管(integrated gate commutated thyristor,IGCT)的混合换相换流器,实现具有主动换流特点的新型换流原理,有效抵御换相失败,提升多直流馈入电网的安全稳定水平。该文在换相失败机理分析的基础上,提出了新型IGCT直流混合换相换流器的拓扑结构、核心器件机理分析,提出了相对应的抵御换相失败的新型换流开关一体化工作方式,并最终,在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真中验证了换流机理,搭建了20 kV级样机并通过实验验证了所提出混合换相换流器的有效性和正确性。 展开更多

关键词 直流输电 换相失败 混合换相换流器 集成门极换流可关断晶闸管(igct)

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双芯IGCT浪涌电流鲁棒性研究 被引量：1

7

作者 鲁一苇 姚德贵 +3 位作者 董曼玲 肖超 陈涛 杨武华 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第3期234-239,245,共7页

作为晶闸管类器件,双芯集成门极换流晶闸管(Dual IGCT)必须具备的抗浪涌电流能力研究鲜见报道。基于多单元集成的器件仿真结构模型,揭示了Dual IGCT在浪涌电流下工作时,总电流在GCT-A部分和GCT-B部分间的分配比例会随晶格温度升高而减... 作为晶闸管类器件,双芯集成门极换流晶闸管(Dual IGCT)必须具备的抗浪涌电流能力研究鲜见报道。基于多单元集成的器件仿真结构模型,揭示了Dual IGCT在浪涌电流下工作时,总电流在GCT-A部分和GCT-B部分间的分配比例会随晶格温度升高而减小。在此基础上,分析了寿命控制技术对Dual IGCT浪涌鲁棒性的影响。结果表明,增大GCT-B的载流子寿命可以提高器件的浪涌鲁棒性,但同时会增大器件的功耗;而在对GCT-B进行载流子寿命控制时,引入具有较大寿命对温度依赖系数的复合中心,可以有效提高Dual IGCT浪涌电流鲁棒性,同时不影响器件的其他性能。最后,提出了一种工艺成本较低的阳极短路Dual IGCT新结构,其在浪涌电流下的晶格温升与传统的Dual IGCT相比大幅减小(约150 K),呈现出极高的抗浪涌能力。 展开更多

关键词 双芯集成门极换流晶闸管(Dual igct) 浪涌电流 寿命控制 复合中心 鲁棒性

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IGCT过应力关断下动态雪崩诱发的电压自箝位效应

8

作者 董曼玲 姚德贵 +4 位作者 宋伟 张嘉涛 肖超 鲁一苇 杨武华 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第10期879-884,共6页

作为高压功率器件,集成门极换流晶闸管(IGCT)关断过程中必然发生的动态雪崩效应是限制器件反偏安全工作区(RBSOA)的重要因素。通过建立能更好地反映电流集中效应的多单元仿真结构模型,对IGCT过应力条件下的关断特性进行了仿真,发现了一... 作为高压功率器件,集成门极换流晶闸管(IGCT)关断过程中必然发生的动态雪崩效应是限制器件反偏安全工作区(RBSOA)的重要因素。通过建立能更好地反映电流集中效应的多单元仿真结构模型,对IGCT过应力条件下的关断特性进行了仿真,发现了一种与开关自箝位模式(SSCM)非常相似的电压自箝位效应。然而,与SSCM不同的是,这种自箝位效应是由动态雪崩效应诱发的。在强烈的动态雪崩下,雪崩产生的载流子与被移除的载流子达到了动态平衡,耗尽区电场无法展宽导致了电压箝位。由于自箝位期间雪崩产生的电流丝无法快速移动,器件极易因局部过热而损毁。并且,随着器件电流增益的增大,这种效应更容易发生。研究结果可为IGCT提供更清晰的RBSOA。 展开更多

关键词 集成门极换流晶闸管(igct) 反偏安全工作区(RBSOA) 过应力关断 动态雪崩 电流丝 自箝位

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电网用5500A/8000V逆阻型IGCT研制

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作者 陈芳林 方佳仪 +4 位作者 陈勇民 曹强 邹平 孙永伟 操国宏 《半导体技术》 北大核心 2025年第2期127-133,共7页

针对现有电网换相换流阀(LCC)技术中的换相失败问题,提出了基于逆阻型集成门极换流晶闸管(IGCT)主动关断能力的混合换相换流阀(HCC)技术,其中高容量的逆阻型IGCT至关重要。为提升器件的耐压、关断和通流能力,采用独立终端结构和有源区p... 针对现有电网换相换流阀(LCC)技术中的换相失败问题,提出了基于逆阻型集成门极换流晶闸管(IGCT)主动关断能力的混合换相换流阀(HCC)技术,其中高容量的逆阻型IGCT至关重要。为提升器件的耐压、关断和通流能力,采用独立终端结构和有源区p+基区掺杂,创新边缘门极结构,研制出了5500 A/8000 V逆阻型IGCT。该器件具备8000 V的额定电压和5500 A的额定电流关断能力,通态平均电流最高可达3290 A,已通过型式试验和混合换相换流阀运行验证。该器件将应用于高压直流(HVDC)输电换流阀,致力于解决换相失败问题,提升智能电网的稳定性和可靠性。 展开更多

关键词 集成门极换流晶闸管(igct) 逆阻型 终端 结构设计 混合换相换流阀(HCC)

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大面积IGCT的关断失效机理研究 被引量：1

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作者 姚德贵 董曼玲 +4 位作者 宋伟 张嘉涛 鲁一苇 肖超 杨武华 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2023年第6期514-518,551,共6页

为了提高大面积集成门极换流晶闸管(IGCT)的最大可关断电流处理能力,以直径为91 mm的4.5 kV大面积IGCT为研究对象,针对其在研发过程中频繁出现的距离门极接触较远的外环失效现象,首先建立大面积IGCT芯片的仿真结构模型,然后给器件施加... 为了提高大面积集成门极换流晶闸管(IGCT)的最大可关断电流处理能力,以直径为91 mm的4.5 kV大面积IGCT为研究对象,针对其在研发过程中频繁出现的距离门极接触较远的外环失效现象,首先建立大面积IGCT芯片的仿真结构模型,然后给器件施加相应的关断应力,对器件的关断特性进行仿真分析。结果表明,距离门极接触较远的阴极环单元接收到的关断信号存在延迟,造成器件换流期间的内、外环部分电流分布不均匀,而动态雪崩效应的发生会加剧这种电流向外环的聚集效应,直至雪崩诱发的电流丝产生后,造成外环的阴极单元被重触发,最终导致器件因局部温升过高而失效。采用径向载流子寿命控制可抑制大面积IGCT因信号延迟造成的电流不均匀分布效应,提高器件的最大可关断电流能力。 展开更多

关键词 集成门极换流晶闸管 动态雪崩 电流丝 寿命控制

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直流电网用逆阻IGCT器件特性研究 被引量：2

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作者 邹平 潘学军 +1 位作者 陈芳林 曾宏 《电子质量》 2023年第9期89-93,共5页

基于晶闸管换流阀的电网换相高压直流输电(LCC-HVDC)存在常见的换相失败故障,为了有效解决该难题,电网系统提出采用全控型电力电子器件替代晶闸管的拓扑方案。介绍的新型6 in逆阻集成门极换流晶闸管(逆阻IGCT)的设计思路符合该方案对全... 基于晶闸管换流阀的电网换相高压直流输电(LCC-HVDC)存在常见的换相失败故障,为了有效解决该难题,电网系统提出采用全控型电力电子器件替代晶闸管的拓扑方案。介绍的新型6 in逆阻集成门极换流晶闸管(逆阻IGCT)的设计思路符合该方案对全控器件的要求,此处主要研究器件的基本参数与开关特性,针对电网工况开展门驱研发,实现高位取能与黑启动功能,完成编码通信及分离式设计,使逆阻IGCT器件能够适应晶闸管换流阀的应用工况。最后,搭建合成试验回路完成逆阻IGCT阀组试验,验证器件的开关能力和门驱功能,结果表明器件的能力设计和门驱功能满足换流阀的应用要求,研究结果可为逆阻IGCT在直流电网中的工程应用提供参考。 展开更多

关键词 逆阻逆阻集成门极换流晶闸管 门驱 高压直流输电 换流阀

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IGCT芯片边缘门极封装结构设计

12

作者 孙永伟 陈芳林 +3 位作者 曾文彬 潘学军 陈勇民 邹平 《电子质量》 2023年第9期55-59,共5页

集成门极换流晶闸管(IGCT)是一种电流控制型开关器件,具有开关频率高、阻断电压高、电流大和损耗低等优点,在直流输电和电力变换等领域得到了广泛的应用。IGCT的封装结构对于芯片散热、阻断和通流等性能具有较大影响,目前IGCT广泛应用... 集成门极换流晶闸管(IGCT)是一种电流控制型开关器件,具有开关频率高、阻断电压高、电流大和损耗低等优点,在直流输电和电力变换等领域得到了广泛的应用。IGCT的封装结构对于芯片散热、阻断和通流等性能具有较大影响,目前IGCT广泛应用的封装结构为中间门极形式的结构,但该结构存在一定的改进空间。因此,提出了一种边缘门极封装结构,相较于传统封装结构,其在散热能力和门阴极换流能力方面均有优化,具有一定的推广使用价值。 展开更多

关键词 集成门极换流晶闸管 边缘门极封装结构 门阴极换流 结壳热阻

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IGCT在快脉冲条件下开通过程研究 被引量：1

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作者 杨晓亮 罗光耀 +2 位作者 罗敏 金晖 王朋 《太赫兹科学与电子信息学报》 2017年第5期861-866,共6页

集成门极换流晶闸管(IGCT)开关具有耐压高、通流能力强、工作重频高的特点,然而在纳秒级脉冲功率系统中应用较少。本文以株洲南车生产的非对称性IGCT做开关,通过搭建脉冲形成网络(PFN)纳秒级放电回路,初步研究了IGCT在快放电过程中的开... 集成门极换流晶闸管(IGCT)开关具有耐压高、通流能力强、工作重频高的特点,然而在纳秒级脉冲功率系统中应用较少。本文以株洲南车生产的非对称性IGCT做开关,通过搭建脉冲形成网络(PFN)纳秒级放电回路,初步研究了IGCT在快放电过程中的开关导通情况。通过理论分析、数值模拟和实验验证发现,目前工业领域的IGCT器件由于触发电流难以有效扩展导通,导致IGCT导通速度存在饱和值,很难在纳秒级别的脉冲下直接实现开关作用,但可以作为脉冲压缩的前级开关使用。 展开更多

关键词 集成门极换流晶闸管 固态源 脉冲功率 快脉冲

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大功率变流器的拓扑结构与器件选择

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作者 于飞 张晓锋 +1 位作者 李槐树 叶志浩 《机车电传动》 北大核心 2004年第2期5-8,11,共5页

详细阐述了IGCT、ETO、IEGT等新型器件的技术特点和应用前景以及矩阵式变流器、多点式变流器和多相逆变器等高性能、大功率变流器的结构、特性与应用状况,提出了适用于电力推进的大功率变流器的选择方案。

关键词 大功率变流器 拓扑结构 多相逆变器 多点式变流器 集成门极换流晶闸管 发射极关断晶闸管 MOS关断晶闸管

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IGCT器件的光刻技术

15

作者 戴小平 熊红云 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期470-473,共4页

主要介绍了集成门极换流晶闸管(IGCT)的光刻技术。IGCT器件的光刻次数多,精度要求高,如何保证光刻质量是关键。根据IGCT光刻的特点,从光刻机的性能、光刻胶的选用以及刻蚀工艺改进着手,进行了大量的研究工作,较好地保证了IGCT的光刻质量... 主要介绍了集成门极换流晶闸管(IGCT)的光刻技术。IGCT器件的光刻次数多,精度要求高,如何保证光刻质量是关键。根据IGCT光刻的特点,从光刻机的性能、光刻胶的选用以及刻蚀工艺改进着手,进行了大量的研究工作,较好地保证了IGCT的光刻质量,使芯片梳条废条率低于万分之二,促成了IGCT器件的研制成功。 展开更多

关键词 集成门极换流晶闸管器件 光刻 废条率

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IGCT及IGCT变频器 被引量：7

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作者 李洪剑 王志强 余世科 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期89-92,共4页

IGCT是一种在大功率开关器件GTO基础上改进而成的新型电力电子器件。和GTO相比,IGCT的关断时间降低了30%,功耗降低40%。它是一种不需要吸收电路的开关器件,可以像晶闸管一样导通,像IGBT一样关断,并且具有很低的功率损耗。IGCT在使用时... IGCT是一种在大功率开关器件GTO基础上改进而成的新型电力电子器件。和GTO相比,IGCT的关断时间降低了30%,功耗降低40%。它是一种不需要吸收电路的开关器件,可以像晶闸管一样导通,像IGBT一样关断,并且具有很低的功率损耗。IGCT在使用时只需将它连接到一个20V的电源和一根光纤上就可以控制它的开通和关断。由于IGCT设计理想,使得IGCT的开通损耗可以忽略不计,再加上它的低导通损耗,使得它可以在以往大功率半导体器件所无法满足的高频率下运行。IGCT可望迅速取代GTO,成为高压变频器的首选器件。 展开更多

关键词 igct 变频器 开关器件 功率损耗 集成门极换流晶闸管

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大功率半导体开关器件IGCT及其在煤矿中的应用

17

作者 李卫国 刘玉生 《山西煤炭》 2000年第4期11-13,共3页

介绍了一种大功率半导体开关器件IGCT ,阐述了它的工作原理及其特点 ,同时指出了该器件在未来煤矿的应用前景。

关键词 集成门换流晶闸管 工作原理 igct 煤矿

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新型电力电子器件IGCT及其应用 被引量：6

18

作者 余世科 《世界电子元器件》 2003年第9期40-42,共3页

JGCT是一种在大功率开关器件GTO基础上改进而成的新型大功率电力电子器件。和GTO相比,IGCT的关断时间降低了30％,功耗降低40％。IGCT不需要吸收电路,可以像晶闸管一样导通,像IGBT一样关断,并且具有最低的功率损耗。IGCT在使用时只需将... JGCT是一种在大功率开关器件GTO基础上改进而成的新型大功率电力电子器件。和GTO相比,IGCT的关断时间降低了30％,功耗降低40％。IGCT不需要吸收电路,可以像晶闸管一样导通,像IGBT一样关断,并且具有最低的功率损耗。IGCT在使用时只需将它连接到一个20V的电源和一根光纤上就可以控制它的开通和关断。由于IGCT设计理想,使得IGCT的开通损耗可以忽略不计,再加上它的低导通损耗,使得它可以在以往大功率半导体器件所无法满足的高频率下运行。 展开更多

关键词 电力电子器件 igct 开关器件 关断晶闸管 绝缘栅双极晶体管 IGBT 集成门极换流晶闸管 变频器

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硅直接键合(SDB)技术在新型电力电子器件应用中的新进展 被引量：3

19

作者 王彩琳 高勇 张新 《电子器件》 EI CAS 2005年第4期945-948,957,共5页

综述了硅直接键合(SDB)技术在绝缘栅双极晶体管(IGBT)、静电感应晶闸管(SITH)及MOS控制可关断晶闸管(MTO)等器件中的新应用,说明了SDB技术在新型电力电子器件应用中的新方法和新思路。在此基础上,提出了用SDB技术制作集成门极换流晶闸管... 综述了硅直接键合(SDB)技术在绝缘栅双极晶体管(IGBT)、静电感应晶闸管(SITH)及MOS控制可关断晶闸管(MTO)等器件中的新应用,说明了SDB技术在新型电力电子器件应用中的新方法和新思路。在此基础上,提出了用SDB技术制作集成门极换流晶闸管(IGCT)和集成门极双晶体管(IGDT)的设想,并给出了相应的工艺方案。 展开更多

关键词 硅直接键合 电力电子器件 集成门极换流晶闸管 集成门极双晶体管 MOS控制可关断晶闸管

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大功率半导体技术现状及其进展 被引量：14

20

作者 刘国友 王彦刚 +3 位作者 李想 Arthur SU 李孔竞 杨松霖 《机车电传动》 北大核心 2021年第5期1-11,共11页

介绍了现代硅基大功率半导体器件的历史演变和新型器件结构的研究进展,以及宽禁带半导体材料和器件的现状;阐述了国内大功率半导体器件在轨道交通、直流输电和新能源汽车等领域的研发进展和应用现状;最后讨论了大功率半导体技术面临的... 介绍了现代硅基大功率半导体器件的历史演变和新型器件结构的研究进展,以及宽禁带半导体材料和器件的现状;阐述了国内大功率半导体器件在轨道交通、直流输电和新能源汽车等领域的研发进展和应用现状;最后讨论了大功率半导体技术面临的技术挑战和发展趋势。 展开更多

关键词 功率半导体器件 硅材料 晶闸管 门极可关断晶闸管 集成门极换流晶闸管 绝缘栅双极晶体管 金属氧化物半导体场效应晶体管 宽禁带

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