통합 게이트 커밋 사이리스터

Integrated gate-commutated thyristor
통합 게이트 커밋 사이리스터
유형활동적인
제1차 생산ABB
미쓰비시
핀 구성양극, 게이트음극
전자 기호
Igct circuit symbol5.svg

통합 게이트 커밋 사이리스터(IGCT)전력 반도체 전자 소자로 산업용 장비에서 전류를 전환하는 데 사용된다. 게이트 끄기(GTO) 사이리스터와 관련이 있다.

미쓰비시ABB가 공동으로 개발했다.[1] GTO 사이리스터와 마찬가지로, IGCT는 완전히 제어 가능한 전원 스위치로, 제어 단자(게이트)에 의해 켜지거나 꺼질 수 있다는 것을 의미한다. 게이트 드라이브 전자 장치는 사이리스터 장치와 통합되어 있다.[2]

장치 설명

10개의 동심 링에 음극 세그먼트가 배열되고 링 5와 링 6 사이에 게이트 접점이 배치된 전형적인 91mm 웨이퍼 게이트 정류 사이리스터의 상단 보기
게이트 정류 사이리스터(GCT) 일반적인 장치 구조 및 도핑[3]

인터넷 거버넌스 포럼은 사이리스터의 특별한 유형이다. 게이트 유닛과 GCT(Gate Communtated Tyristor) 웨이퍼 소자를 통합하여 제작하였다. 게이트 장치를 웨이퍼 장치와 긴밀하게 통합하면 전류를 음극에서 게이트로 빠르게 전달할 수 있다. 웨이퍼 장치는 게이트 차단 사이리스터(GTO)와 유사하다. 게이트 신호에 의해 켜거나 끌 수 있으며 대부분의 용도에 스너버가 필요하지 않도록 높은 전압 상승률(dv/dt)을 견딜 수 있다.

인터넷 거버넌스 포럼의 구조는 GTO 사이리스터와 매우 유사하다. IGCT에서 게이트 끄기 전류는 양극 전류보다 크다. 이로 인해 하부 PN 접속점에서 소수 캐리어 주입이 완전히 제거되고 꺼짐 시간이 빨라진다. 주요 차이점은 셀 크기의 감소와 게이트 드라이브 회로 및 구동 회로 연결의 인덕턴스가 훨씬 낮은 훨씬 더 실질적인 게이트 연결이다. 게이트 전류가 매우 높고 게이트 전류가 빠른 dI/dt 상승은 게이트 드라이브를 IGCT에 연결하는 데 일반 와이어를 사용할 수 없음을 의미한다. 드라이브 회로 PCB는 장치의 패키지에 통합되어 있다. 드라이브 회로가 장치를 감싸고 IGCT의 가장자리에 부착되는 큰 원형 도체를 사용한다. 접촉 면적이 크고 거리가 짧으면 연결부의 인덕턴스와 저항이 모두 감소한다.

GTO에 비해 훨씬 빠른 IGCT의 차단 시간은 매우 짧은 시간 동안 몇 kHz까지 더 높은 주파수에서 작동할 수 있게 해준다. 그러나 높은 스위칭 손실 때문에 일반적인 작동 주파수는 최대 500Hz이다.

IGCT 기초 기질로 사용되는 중성자-변환-도입 실리콘.[4]

IGCTs는 고출력 어플리케이션에서 우주 광선에 민감하다. 우주선 유도 오작동을 줄이려면 n 베이스의 두께가 더 필요하다.[4]

역편향

IGCT는 역차단 능력이 있든 없든 이용할 수 있다. 역방향 차단 기능은 저경량 P1 영역을 가져야 하기 때문에 전방 전압 강하에 추가된다.

역전압을 차단할 수 있는 IGCT는 대칭 IGCT, 약칭 S-IGCT로 알려져 있다. 보통 역차단 전압 정격과 전진차단 전압 정격은 같다. 대칭 IGCT의 일반적인 적용은 현재 소스 인버터에 있다.

역전압을 차단할 수 없는 IGCT는 비대칭 IGCT, 약칭 A-IGCT로 알려져 있다. 이들은 일반적으로 수십 볼트의 역분해 등급이 있다. A-IGCT는 역방향 전도 다이오드가 병렬로 적용되거나(예: 전압 소스 인버터) 역전압이 발생하지 않는 경우(예: 개폐 전원 공급 장치 또는 DC 트랙션 헬리콥터)에 사용된다.

비대칭 IGCT는 동일한 패키지의 역방향 전도 다이오드로 제작할 수 있다. 이들은 역방향 전도 IGCT를 위해 RC-IGCT라고 알려져 있다.

적용들

주요 애플리케이션은 가변 주파수 인버터, 드라이브, 트랙션 및 고속 AC 분리 스위치에 있다. 다중 IGCT는 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ Hingorani, Narain G; Laszlo Gyugi (2011). Understanding FACTS. India: IEEE Press. p. 42. ISBN 978-81-265-3040-3.
  2. ^ Eric Carrolls, "IGCTs: 올바른 트랙에서 이동", 2002년 8월 1일 전력 전자 기술[1], 2010년 1월 8일에 검색되었다.
  3. ^ a b Neophytos, Lophitis (2014). "Novel and conventional gate commutated thyristors : modelling and analysis". {{cite journal}}: Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)
  4. ^ a b Eicher, S.; S. Bernet, P. Steimer, A. Weber (2000). "The 10 kV IGCT — A New Device for Medium Voltage Drives". Conference Record - IAS Annual Meeting (IEEE Industry Applications Society). 5: 2859–2865. doi:10.1109/IAS.2000.882571.{{cite journal}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)

외부 링크