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| タイプ | アクティブ |
|---|---|
| 最初の生産 | ABB 三菱 |
| ピン構成 | アノード、ゲート、カソード |
| 電子シンボル | |
 | |
集積ゲート整流サイリスタ (IGCT) は、産業機器の電流を切り替えるために使用される電力半導体 電子デバイスです。ゲートターンオフ (GTO) サイリスタに関連しています。
三菱とABBが共同で開発した。[1] GTOサイリスタと同様に、IGCTは完全に制御可能な電力スイッチであり、制御端子（ゲート）によってオンとオフを切り替えることができる。ゲート駆動電子機器はサイリスタデバイスに統合されている。[2]
デバイスの説明
IGCT は特殊なタイプのサイリスタです。ゲート ユニットとゲート整流サイリスタ (GCT) ウェーハ デバイスを統合して作られています。ゲート ユニットとウェーハ デバイスを密接に統合することで、カソードからゲートへの伝導電流の高速整流が保証されます。ウェーハ デバイスはゲート ターンオフ サイリスタ(GTO) に似ています。ゲート信号によってオン/オフを切り替えることができ、より高い電圧上昇率 (dv/dt) に耐えられるため、ほとんどのアプリケーションでスナバは必要ありません。
IGCT の構造は GTO サイリスタと非常によく似ています。IGCT では、ゲートのターンオフ電流がアノード電流よりも大きくなります。この結果、下部 PN 接合からの少数キャリアの注入が完全になくなり、ターンオフ時間が短くなります。主な違いは、セル サイズが小さくなり、ゲート接続がはるかに強固になり、ゲート ドライブ回路とドライブ回路接続のインダクタンスが大幅に低減されることです。ゲート電流が非常に高く、ゲート電流の dI/dt が急上昇するため、通常のワイヤを使用してゲート ドライブを IGCT に接続することはできません。ドライブ回路PCB は、デバイスのパッケージに統合されています。ドライブ回路はデバイスを取り囲み、IGCT の端に接続された大きな円形の導体が使用されます。大きな接触面積と短い距離により、接続のインダクタンスと抵抗の両方が低減されます。
IGCT は GTO に比べてターンオフ時間がはるかに短いため、非常に短時間であれば数 kHz までの高周波数で動作できます。ただし、スイッチング損失が大きいため、一般的な動作周波数は最大 500 Hz です。
IGCTのベース基板として使用される中性子変換ドープシリコン。[4]
高出力用途のIGCTは宇宙線の影響を受けやすい。宇宙線による故障を減らすためには、n−ベース層を厚くする必要がある。[4]
逆バイアス
IGCT は、逆阻止機能付きと逆阻止機能なしの 2 種類があります。逆阻止機能があると、長くて低ドープの P1 領域が必要になるため、順方向電圧降下が増加します。
逆電圧をブロックできる IGCT は対称 IGCT (略して S-IGCT) と呼ばれます。通常、逆阻止電圧定格と順阻止電圧定格は同じです。対称 IGCT の一般的な用途は、電流源インバータです。
逆電圧をブロックできない IGCT は、非対称 IGCT (略して A-IGCT) と呼ばれます。これらの IGCT の逆破壊定格は通常、数十ボルトです。A-IGCT は、逆導通ダイオードが並列に適用される場合 (たとえば、電圧源インバータ)、または逆電圧が決して発生しない場所 (たとえば、スイッチング電源または DC トラクション チョッパ) で使用されます。
非対称 IGCT は、同じパッケージ内に逆導通ダイオードを組み込んで製造できます。これらは、逆導通 IGCT (RC-IGCT) と呼ばれます。
アプリケーション
主な用途は、可変周波数 インバータ、ドライブ、牽引、高速 AC 切断スイッチです。高電力アプリケーションでは、複数の IGCT を直列または並列に接続できます。
参照
参考文献
- ^ ヒンゴラニ、ナレイン G;ラズロ・ギュギ (2011)。事実を理解する。インド: IEEE プレス。 p. 42.ISBN 978-81-265-3040-3。
- ^ Eric Carroll、「IGCT：正しい軌道に乗る」、Power Electronics Technology、2002年8月1日[1]、2023年9月10日に閲覧。
- ^ ab Neophytos, Lophitis (2014). 「新しいゲート整流サイリスタと従来のゲート整流サイリスタ：モデリングと分析」
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です - ^ ab Eicher, S.; S. Bernet, P. Steimer, A. Weber (2000). 「10 kV IGCT - 中電圧駆動用の新デバイス」。2000 IEEE 産業応用会議の会議記録。第 35 回 IAS 年次会議および電気エネルギーの産業応用に関する世界会議 (カタログ番号 00CH37129)。第 5 巻。pp. 2859–2865。doi : 10.1109 /IAS.2000.882571。ISBN 0-7803-6401-5.S2CID 109030444 。
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
外部リンク
- 「IGCT テクノロジー - 飛躍的進歩」、pdf