IGCT功率半导体
5SHY4045L0003 集成门极换流晶闸管,简称IGCT,是一种高端中压功率半导体。它是一个完全可控的开关。实际上,它是一个大功率半导体开关和一个强大的门极单元的集成。该设备以其坚固性和出色的可靠性而著称。该结构基于晶闸管,固有地具有非常低的传导损耗(–> 高效率)。驱动器直接集成在电源部分旁边。紧密集成最大限度地减少了点火电路的寄生电感。IGCT 通过通过栅极的电流注入来开启和关闭。与普通晶闸管一样,5SHY4045L0003 IGCT 也可以在短时间内严重过载(过载积分)。它使 IGCT 非常适合无熔断器设计。
5SHY4045L0003 IGCT 半导体是在 1990 年代中期开发的。1997年开始商用,该装置由ABB率先推出。它作为门极关断 (GTO) 晶闸管的重大改进而出现。IGCT 因其晶闸管结构而非常坚固。它允许高功率密度。因此,这种半导体在从几百千瓦到数兆瓦的中高功率范围内是首选。该器件可提供带或不带反向阻断功能。
与 GTO 相比,5SHY4045L0003 IGCT 具有更低的开关损耗并允许更高的开关频率。IGCT 可承受更高的电压上升 (dv/dt)。关断时间比GTO晶闸管短。IGCT 开关允许更紧凑和模块化的电源转换器设计。
1997 年,ABB 5SHY4045L0003 推出了第一款带有 IGCT 的 VFD。其他 VFD 制造商也在其产品中采用了 IGCT 技术。IGCT 可以针对目标应用进行专门优化。根据目标开关频率,可以调整开关损耗和传导损耗之间的比率。这种调整可实现最佳效率和最佳热利用。
IGCT 5SHY4045L0003 是一种久经考验的中压功率半导体。自 1997 年以来,它已成功用于电力电子转换器,如中压 VFD、电网互联、风力和水力转换器、STATCOM 等。IGCT 的结构允许非常高的短时间过载,适用于没有中压熔断器的转换器设计(无熔断器)设计)。
经验表明该设备几乎不会老化。重载运行 14 年后,对矿用提升机驱动器的 IGCT 5SHY4045L0003 进行分析再次证实了这一事实。这些发现支持 IGCT 适用于注重最高可靠性的高性能应用。