IGCT門極硬驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路的設(shè)計(jì).pdf

1、集成門極換流晶閘管（IGCT）是在門極可關(guān)斷晶閘管（GTO）的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種新型的電力電子器件，具有高耐壓、低導(dǎo)通壓降、高速開關(guān)能力、硬驅(qū)動(dòng)及無需緩沖電路等優(yōu)點(diǎn)，在中高壓的電力電子裝置中具有很好的應(yīng)用前景。IGCT的開通和關(guān)斷必須借助于集成的門極硬驅(qū)動(dòng)電路才能實(shí)現(xiàn)，并且驅(qū)動(dòng)電路的優(yōu)劣會(huì)直接影響到器件性能，因此，IGCT門極硬驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)非常重要。
　　本文以1100A/4500 V的IGCT為研究對象，在分析GCT工作原理

2、及其驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，建立了一種適用于電路仿真的GCT等效電路模型，并設(shè)計(jì)了一套較完整的門極硬驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路。主要內(nèi)容如下：
　　首先，建立了一種適用于電路仿真的GCT的2T-3R-C模型，確定了模型中雙晶體管電流放大系數(shù)、特征電阻和J2結(jié)勢壘電容等關(guān)鍵模型參數(shù)。采用ABB公司提供的IGCT動(dòng)態(tài)特性測試電路，對該等效電路模型所述GCT器件的開關(guān)特性進(jìn)行了仿真，仿真波形與實(shí)測波形符合較好。
　　其次，簡述了GCT驅(qū)動(dòng)電路

3、的原理與設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)了IGCT硬驅(qū)動(dòng)的開關(guān)電路?；谒⒌腉CT等效電路模型，采用PSPICE軟件對IGCT開通電路、關(guān)斷電路、維持電路及其所需MOS管的驅(qū)動(dòng)電路等進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。并設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)電路中直流電源、狀態(tài)檢測及顯示電路和光纖收發(fā)電路。
　　最后，搭建實(shí)驗(yàn)電路對開通電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)所測得的門極電流IG波形的形狀符合開通電路要求，但電流幅值不夠，對其原因進(jìn)行了具體分析，并提出進(jìn)一步改進(jìn)的措施。
　　本文的研究