IGCT門極硬驅動開關電路的設計.pdf

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

2、及其驅動電路設計要求的基礎上，建立了一種適用于電路仿真的GCT等效電路模型，并設計了一套較完整的門極硬驅動開關電路。主要內容如下：
　　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結勢壘電容等關鍵模型參數(shù)。采用ABB公司提供的IGCT動態(tài)特性測試電路，對該等效電路模型所述GCT器件的開關特性進行了仿真，仿真波形與實測波形符合較好。
　　其次，簡述了GCT驅動電路

3、的原理與設計要求，設計了IGCT硬驅動的開關電路?；谒⒌腉CT等效電路模型，采用PSPICE軟件對IGCT開通電路、關斷電路、維持電路及其所需MOS管的驅動電路等進行了仿真驗證。并設計了驅動電路中直流電源、狀態(tài)檢測及顯示電路和光纖收發(fā)電路。
　　最后，搭建實驗電路對開通電路進行了實驗驗證，實驗所測得的門極電流IG波形的形狀符合開通電路要求，但電流幅值不夠，對其原因進行了具體分析，并提出進一步改進的措施。
　　本文的研究