對于IGCT重觸發(fā)閾值設置的研究

3．2 影響重觸發(fā)功能正常實(shí)現的因素
由于IGCT生產(chǎn)的工藝和批次不同，使得其內部寄生二極管參數也不同。因其參數無(wú)法準確測量，故當檢測電路對uGK進(jìn)行檢測時(shí)，若不能正確設置閾值，將會(huì )出現多次重觸發(fā)(閾值太小)或應當發(fā)出重觸發(fā)時(shí)沒(méi)有發(fā)出(閾值太大)。以上兩種情況均會(huì )出現不利后果：第一種情況時(shí)，由于重觸發(fā)的機理與正常開(kāi)通相同，必將會(huì )增大功率消耗，可能出現驅動(dòng)板損壞；第二種情況時(shí)，可能導致IGCT器件損壞?？梢?jiàn)，若想正確實(shí)現重觸發(fā)，需合理設置閾值。

4 內部重觸發(fā)的設置
為實(shí)現正確的內部重觸發(fā)，可通過(guò)實(shí)驗的方法得到內部重觸發(fā)的閾值。
4．1 實(shí)驗環(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(guò)程，采用振蕩電路實(shí)現測試，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。

4．2 實(shí)驗結果及分析
圖6a為閾值設為10 V時(shí)的波形。當主電流過(guò)零時(shí)(主電流方向由IGCT導通變?yōu)榉床⒙?lián)二極管續流方向)，uGK發(fā)生變化，同時(shí)GP信號發(fā)生跳變，即發(fā)出一個(gè)重觸發(fā)信號；當主電流為負時(shí)，GK信號不振蕩，GP信號跳變后保持不變。直到下一個(gè)過(guò)零點(diǎn)時(shí)(主電流方向由反并聯(lián)二極管續流變?yōu)镮GCT導通方向)，重觸發(fā)信號發(fā)生跳變。圖6b為閾值設為9．7 V的波形，可見(jiàn)，當主電流為負時(shí)，出現多次強觸發(fā)。

可見(jiàn)，若閾值設置不合理，使器件強開(kāi)通，導致GCT反并聯(lián)二極管反壓，使GK結反偏截止。在GK結截止過(guò)程中，GK結電壓發(fā)生振蕩，且振蕩幅值超過(guò)GK內部重觸發(fā)閾值，使驅動(dòng)板誤認為電流將從二極管換流至GCT，從而發(fā)出內部重觸發(fā)動(dòng)作，如此反復動(dòng)作，勢必會(huì )增加功耗，造成驅動(dòng)板損壞。若應當發(fā)出重觸發(fā)信號而未發(fā)出時(shí)，將會(huì )導致器件損壞。

5 結論
作為一種新型大功率半導體器件，集成門(mén)極換流晶閘管將在高壓大功率方面具有廣闊的應用前景。當其應用于電壓源型逆變器時(shí)，在電流由反并聯(lián)二極管向門(mén)極換流晶閘管轉移過(guò)程中，由于門(mén)極換流晶閘管器件的特殊性，需對門(mén)極換流晶閘管進(jìn)行重觸發(fā)。這里通過(guò)對集成門(mén)極換流晶閘管重觸發(fā)機制的研究，指出了通過(guò)驅動(dòng)板實(shí)現重觸發(fā)的原理，并提出一種設置重觸發(fā)閾值的實(shí)驗方法，從而提高了集成門(mén)極換流晶閘管應用的安全性，避免在使用過(guò)程中出現器件的損壞。