ABB 2032-04-16-06 集成栅极换向晶闸管
ABB 2032-04-16-06 集成栅极换向晶闸管
说明
IGCT 的突出特点--它的名称和主要优势--不仅在于硅晶片本身，还在于它的栅极驱动方式--电气和机械栅极驱动设计。作为 IGCT 运行核心的 "硬驱动 "概念要求将栅极驱动器和半导体以机械方式集成到一个具有低电路电感的单元中。这也意味着 IGCT 转换器具有许多不同于 GTO 或 IGBT 转换器的新特性。本应用说明的目的是让设计人员熟悉数据表和 IGCT 在其主要应用领域中的使用。
以下特点需要牢记：
- 在无串联连接的应用中，无需关断缓冲器；在使用关断缓冲器时，其尺寸要比 GTO 小得多
- 客户控制接口简化为一个电源、一个光控制输入和一个光状态反馈输出
- 栅极驱动器的几何形状是机械叠层设计中的一个重要参数。
数据表用户指南
本节是正确理解 IGCT 数据表的详细指南。参数和额定值将根据参数在数据表中出现的顺序进行定义并酌情用图表说明。为便于解释，本指南使用了与 5SHY 55L4500 型 IGCT 相关的数据和图表，但由于所有 IGCT 的数据表都类似，因此本指南适用于所有 IGCT。 此外，还使用了 5SHX 26L4520 数据表来解释反向导电器件的二极管参数。数据表区分了最大额定值和特性值。最大额定值表示超出可能对器件造成损坏的极限值。特性值是在典型应用条件下定义的参数。
主要特点
-无缓冲关断额定值高
-针对中频进行了优化
-高电磁抗扰度
-带状态反馈的简单控制界面
-交流或直流供电电压
-可选择串联（请联系工厂）
热数据
除了 IGCT 的热数据外，反向导电 IGCT 的数据表中还有二极管部分的热数据。 数据记录方式与第 2.6 节相同。Rth 和 Zth 是在 GCT 部分和二极管部分之间没有热流的情况下指定的。
电压源逆变器 (VSI) 中的 IGCT
反向传导 IGCT（RC-IGCT）、非对称 IGCT（AS-IGCT）及其相应的二极管在测试电路中进行鉴定和测试，测试电路如下图所示。这是发生在 VSI 电路（无论是 2 级还是 3 级拓扑结构）中开关事件的等效电路。
确定 di/dt 限制电感器的值
与大多数电力电子电路一样，在 VSI 中，二极管的关断是由 IGCT 的导通引起的，而二极管的关断 di/dt 能力在大多数情况下低于 IGCT 的导通 di/dt 能力。这在没有关断缓冲器的普通应用中尤为明显。因此，di/dt 扼流圈 LI 必须足够大，以便即使在最高直流链路电压下也能在二极管的 di/dt 范围内工作。ABB 二极管的典型值在 200 到 1000 A/µs 之间，具体取决于二极管晶片尺寸和开关电压。二极管的开关损耗和浪涌电流也取决于扼流圈的尺寸，因此可能需要更大的电感值。然而，这将以更慢的钳位电路瞬态 (tdyn) 和更长的开关死区时间为代价。
