Razvoj snžnih poluvodiča: Potraga za idealnim prekidačem
Od samog početka, razvoj snžnih poluvodiča usredotočen je na pronalazak idealnog prekidača – onog s najnižim gubicima u uključenom stanju i pri prebacivanju, najvišom mogućom frekvencijom prebacivanja i jednostavnim upravljačkim krugom. Dok su niskonaponske primjene dosljedno imale koristi od napretka, korisnici srednjeg napona bili su ograničeni na GTO-ove (Gate Turn-Off tiristore). Međutim, pojava IGBT-ova (Izolirani bipolarni tranzistori s vratima) za veće snage donijela je novu nadu.
Istraživanje ABB-a: Evolucija od GTO do GCT
ABB Švicarska istraživala je nove smjerove, nastojeći iskoristiti prednosti IGBT-ova za veće snage, a pritom zadržati snage GTO-ova. Ovo istraživanje dovelo je do razvoja GCT-a (Gate Commutated Tiristor), evolucije GTO-a. GCT je uveo nekoliko poboljšanja, uključujući novu vezu vrata, naprednu tehnologiju kućišta, monolitno integrirane diode i pojednostavljeni napajajući krug.
Tajna GCT-a: Prevladavanje izazova upravljanja
GCT rješava glavni izazov GTO-a – upravljanje tijekom isključivanja. Tradicionalni GTO-ovi su bili nestabilni tijekom prijelaza iz provodnog u neprovodni režim, što je zahtijevalo snubber krugove za stabilnost. GCT to rješava tvrdim upravljanjem, osiguravajući stabilno i brzo isključivanje bez potrebe za snubber krugovima.
IGCT tehnologija: Kvantni skok u pretvaračima velike snage
ABB-ova IGCT (Integrirani Gate Commutated Tiristor) tehnologija predstavlja značajan napredak u pretvaračima velike snage. Integriranjem niskoinertnih upravljačkih krugova, optimizacijom silicijske tehnologije i poboljšanjem integracije pretvarača, IGCT-ovi nude niz prednosti, uključujući smanjene gubitke, manju veličinu i veću pouzdanost. Tehnologija omogućuje stvaranje modularnih, skalabilnih pretvarača s jasnim i koordiniranim procesima razvoja.
Integracija i modularni dizajn: Budućnost pretvarača velike snage
IGCT tehnologija uvodi dvije razine integracije – monolitnu na pločici i hibridnu za periferiju GCT-a. Ova integracija pojednostavljuje dizajn pretvarača, smanjuje veličinu i poboljšava pouzdanost. Modularni pristup također proširuje raspon primjena, pri čemu IGCT pretvarači mogu rukovati razinama snage od 250 kW do 100 MW.
Smanjenje složenosti kruga: Pojednostavljenje dizajna pretvarača
GCT-ovi se isključuju poput tranzistora, eliminirajući potrebu za snubber komponentama koje su potrebne u GTO pretvaračima. Ovo pojednostavljenje smanjuje složenost kruga i ukupne troškove, čineći IGCT pretvarače konkurentnima u odnosu na konvencionalne IGBT pretvarače.
IGCT pretvarači u radu: Dokazana pouzdanost
Prvi IGCT-ovi instalirani su u postrojenjima koje je izgradio ABB, a najistaknutiji primjer je 100 MW željeznički sustav "Bremen" za međusobno povezivanje. Ti IGCT-ovi rade bez kvara od 1996. godine, pokazujući svoju vrhunsku pouzdanost i jednostavnost serijskog povezivanja.
Prednosti IGCT tehnologije: Vrijedan nasljednik GTO-a
IGCT tehnologija kombinira snage GTO-ova i IGBT-ova, nudeći visoke naponske razine, niske gubitke, visoku frekvenciju prebacivanja i izvrsnu pouzdanost. Sa svojim modularnim dizajnom, pojednostavljenim krugom i visokom učinkovitošću, IGCT tehnologija je spremna postati idealni nasljednik GTO-ova u primjenama velike snage.