5SHY35L4520 ABB 系列可控硅

5SHY35L4520 ABB 系列可控硅

ABB CI546

ABB PP836A

ABB LDGRB-01

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描述

5SHY35L4520 ABB 系列可控硅

描述

IGCT的關鍵技術

(1)緩沖層

在傳統GTO、二極管及IGBT等器件中,采用緩沖層形成穿通型(PT)結構,與非穿通型(NPT)結構相比,它在相同的阻斷電壓下可使器件的厚度降低約 30%。同理,在GCT中采用緩沖層,即用較薄的硅片可達到相同的阻斷電壓,因而提高了器件的效率,降低了通態壓降和開關損耗,可得到較好的VT- Eoff。同時,采用緩沖層還使單片GCT與二極管的組合成為可能。

(2)透明陽極

為了實現低的關斷損耗,需要對陽極晶體管的增益加以限制,因而要求陽極的厚度要薄,濃度要低。透明陽極是一個很薄的PN結,其發射效率與電流有關。因為電 子穿透該陽極時就像陽極被短路一樣,因此稱為透明陽極。傳統的GTO采用陽極短路結構來達到相同目的。采用透明陽極來代替陽極短路,可使GCT的觸發電流 比傳統無緩沖層的GTO降低一個數量級。GCT的結構與IGBT相比,因不含MOS結構而從根本上得以簡化。

(3)逆導技術

GCT大多制成逆導型,它可與優化續流二極管FWD單片集成在同一芯片上。由于二極管和GCT享有同一個阻斷結,GCT的P基區與二極管的陽極相連,這樣 在GCT門極和二極管陽極間形成電阻性通道。逆導GCT與二極管隔離區中因為有PNP結構,其中總有一個PN結反偏,從而阻斷了GCT與二極管陽極間的電 流流通。

(4)極驅動技術

IGCT觸發功率小,可以把觸發及狀態監視電路和IGCT管芯做成一個整體,通過兩根光纖輸入觸發信號,輸出工作狀態信號。GCT與門極驅動器相距很近 (間距15cm),該門極驅動器可以容易地裝人不同的裝置中,因此可認為該結構是一種通用形式。為了使IGCT的結構更加緊湊和堅固,用門極驅動電路包圍 GCT,并與GCT和冷卻裝置形成一個自然整體,稱為環繞型IGCT,其中包括GCT門極驅動電路所需的全部元件。這兩種形式都可使門極電路的電感進一步 減小,并降低了門極驅動電路的元件數、熱耗散、電應力和內部熱應力,從而明顯降低了門極驅動電路的成本和失效率。所以說,IGCT在實現最低成本和功耗的 前提下有最佳的性能。另外,IGCT開關過程一致性好,可以方便地實現串、并聯,進一步擴大功率范圍。

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