变频器中IGCT的结构

    集成门极换流晶闸管IGCT(lntegratedGate Commutated Thyristor)是1996年问世的一种新型半导体开关器件。

   IGCT是将门极驱动电路与门极换流晶闸管GCT集成于一个整体形成的。门极换流晶闸管GCT是基于GTO结构的一种新型电力半导体器件，它不仅有与GTO相同的高阻断能力和低通态压降，而且有与IGBT相同的开关性能，即它是GTO和IGBT相互取长补短的结果，是一种较理想的兆瓦级、中压开关器件，非常适合用于6 kV和10 kV的中压开关电路。

   IGCT和GTO相比，IGCT的关断时间降低了30%，功耗降低了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20 V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是一种高耐压大电流器件，具有很强的关断能力，开关速度比GTO高10倍。目前IGCT的最高阻断电压为6 kV，工作电流为4 kA。此外，其最突出的优点是可以取消浪涌电路。

   IGCT采用缓冲层透明发射极(Buffer Layer Transparent Emitter)技术取代了GTO阳极短路方式，从而克服了GTO的触发及维持电流急骤增大的弊端，显著降低了触发电流和电荷存储时间。

   IGCT还采用了低电感封装技术，使阳极电流在1μs的时间内全部经门极流出，而不流经阴极，使PNPN四层结构的晶闸管暂时变为稳定的PNP三层结构，无需GTO复杂的缓冲电路。

    在获得相同阻断电压的前提下，IGCT芯片可以比GTO芯片制作得更薄，薄得如同二极管，故可与反并联的续流二极管集成在一个芯片上。