對(duì)于IGCT重觸發(fā)閾值設(shè)置的研究

3．2 影響重觸發(fā)功能正常實(shí)現(xiàn)的因素
由于IGCT生產(chǎn)的工藝和批次不同，使得其內(nèi)部寄生二極管參數(shù)也不同。因其參數(shù)無法準(zhǔn)確測(cè)量，故當(dāng)檢測(cè)電路對(duì)uGK進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，若不能正確設(shè)置閾值，將會(huì)出現(xiàn)多次重觸發(fā)(閾值太小)或應(yīng)當(dāng)發(fā)出重觸發(fā)時(shí)沒有發(fā)出(閾值太大)。以上兩種情況均會(huì)出現(xiàn)不利后果：第一種情況時(shí)，由于重觸發(fā)的機(jī)理與正常開通相同，必將會(huì)增大功率消耗，可能出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)板損壞；第二種情況時(shí)，可能導(dǎo)致IGCT器件損壞。可見，若想正確實(shí)現(xiàn)重觸發(fā)，需合理設(shè)置閾值。

4 內(nèi)部重觸發(fā)的設(shè)置
為實(shí)現(xiàn)正確的內(nèi)部重觸發(fā)，可通過實(shí)驗(yàn)的方法得到內(nèi)部重觸發(fā)的閾值。
4．1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建
為模擬電壓源型逆變器由反并聯(lián)二極管向GCT的換流過程，采用振蕩電路實(shí)現(xiàn)測(cè)試，其原理圖如圖5所示，R=500 Ω，C=500μF，L=500 μH，VT1為IGCT，VD2為二極管，uC為50～300 V可調(diào)。

4．2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
圖6a為閾值設(shè)為10 V時(shí)的波形。當(dāng)主電流過零時(shí)(主電流方向由IGCT導(dǎo)通變?yōu)榉床⒙?lián)二極管續(xù)流方向)，uGK發(fā)生變化，同時(shí)GP信號(hào)發(fā)生跳變，即發(fā)出一個(gè)重觸發(fā)信號(hào)；當(dāng)主電流為負(fù)時(shí)，GK信號(hào)不振蕩，GP信號(hào)跳變后保持不變。直到下一個(gè)過零點(diǎn)時(shí)(主電流方向由反并聯(lián)二極管續(xù)流變?yōu)镮GCT導(dǎo)通方向)，重觸發(fā)信號(hào)發(fā)生跳變。圖6b為閾值設(shè)為9．7 V的波形，可見，當(dāng)主電流為負(fù)時(shí)，出現(xiàn)多次強(qiáng)觸發(fā)。

可見，若閾值設(shè)置不合理，使器件強(qiáng)開通，導(dǎo)致GCT反并聯(lián)二極管反壓，使GK結(jié)反偏截止。在GK結(jié)截止過程中，GK結(jié)電壓發(fā)生振蕩，且振蕩幅值超過GK內(nèi)部重觸發(fā)閾值，使驅(qū)動(dòng)板誤認(rèn)為電流將從二極管換流至GCT，從而發(fā)出內(nèi)部重觸發(fā)動(dòng)作，如此反復(fù)動(dòng)作，勢(shì)必會(huì)增加功耗，造成驅(qū)動(dòng)板損壞。若應(yīng)當(dāng)發(fā)出重觸發(fā)信號(hào)而未發(fā)出時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致器件損壞。

5 結(jié)論
作為一種新型大功率半導(dǎo)體器件，集成門極換流晶閘管將在高壓大功率方面具有廣闊的應(yīng)用前景。當(dāng)其應(yīng)用于電壓源型逆變器時(shí)，在電流由反并聯(lián)二極管向門極換流晶閘管轉(zhuǎn)移過程中，由于門極換流晶閘管器件的特殊性，需對(duì)門極換流晶閘管進(jìn)行重觸發(fā)。這里通過對(duì)集成門極換流晶閘管重觸發(fā)機(jī)制的研究，指出了通過驅(qū)動(dòng)板實(shí)現(xiàn)重觸發(fā)的原理，并提出一種設(shè)置重觸發(fā)閾值的實(shí)驗(yàn)方法，從而提高了集成門極換流晶閘管應(yīng)用的安全性，避免在使用過程中出現(xiàn)器件的損壞。