文档介绍：电力电子技术课程论文
集成门极换流晶闸管IGCT
摘要: 阐述了新型功率电力电子器件—集成门极换流晶闸管IGCT(Integrated Gate Commuta中示出了晶体管的典型关断波形。由于门极驱动电路必须在关断过程中迅速转移所有的阳极电流, 因此IGCT 设计必须采用电感相当低的门极驱动电路。实际中可根据器件要求采用多层布线印刷线路板[ 1] 。
2. IGCT组件的核心技术
IGCT是由GCT部分(芯片制造及封装)和I部分(驱动电源制造)构成的全控型电力半导体开关组件。GCT部分基本有10类关键技术，I部分有4类关键技术。IGCT的核心技术如图2，图中显示I也是为GCT服务的。
的性能参数
成本低
每兆瓦设备花费的成本以GTO 晶闸管为最低，但是加上GTO晶闸管复杂的辅助电路和数量繁多的部件，其成本就不再低了；IGBT的电路最简单，但是器件的价格太昂贵；比较后，使用非对称IGCT 成本最低，随着管壳和内部配件的标准化，IGCT的成本更低。
经对IGCT 器件做热循环试验、故障保护试验、耐宇宙射线辐射试验和随机失效试验后发现，IGCT工作的可靠性很好。
由于IGBT具有较高的导通压降，致使其开通损耗和通态损耗较大，而IGVT的总损耗最小。
现有技术下可在12MW以下级别IGCT的功率密度达27MW/M3，成为目前电力电子设备之
最。
IGCT 能工作在25kHz的频率下，且保持600A、2500V 的大功率容量，在频率和功率容量兼容方
面IGCT 有明显的优势。直接串联的中压IGCT 的瞬时开关频率可达20kHz，关断时间为1us,di/dt为4kA/ms,dv/dt为10~20Kv/ms，交流阻断电压6kV，。
用于静止无功发生器
清华大学和上海电力公司联合研制的MVar 链式无功发生器（STATCOM），将投运到黄渡分区西郊变电站，以提高电力系统暂态电压稳定水平，链式STATCOM的主电路，每相串联10个单相H. 桥，各逆变桥开关角度不同，输出10kV kV额定相电流充分利用IGCT的串联特性，构成的链式多电平电压型逆变器，与采用GTO 器件的变压器多重化逆变器构成的STATCOM 相比，节省了多重化变压器，大大降低了装置的损耗，避免了变压器铁磁非线性带来的问题，减少了占地面积；由单相逆变桥基本独立单元构成，易于实现模块化生产和冗余运行，提高了可靠性。
用于静止无功补偿器
静止无功补偿器（SVC）。中压电网中，实现并联电容器动态补偿的技术关键之一是要解决GTO晶闸管的串联均压、复杂的驱动电路。而IGCT各串联器件间能实现很好的均压，门极硬驱动使驱动电路更简单可靠。在中压大功率SVC 中，IGCT有取代现有的GTO和IGBT的趋势。
用于超导磁能存储系统
电力系统需要储能，超导磁能存储系统（SMES）是一种能够在短时间吸收和放出大量能量的设备，已有运行过的SMES