Razvoj močnostnih polprevodnikov: Iskanje idealnega stikala
Že od začetka je razvoj močnostnih polprevodnikov osredotočen na iskanje idealnega stikala – takšnega z najnižjimi izgubami v vklopnem stanju in pri preklopu, najvišjo možno frekvenco preklopa ter preprostim krmilnim vezjem. Medtem ko so nizkonapetostne aplikacije dosledno imele koristi od napredkov, so bili uporabniki srednjenapetostnih sistemov omejeni na GTO-je (vratni izklopni tiristorji). Vendar pa je pojav IGBT-jev (izolirani bipolarni tranzistorji z vratom) za večje moči prinesel novo upanje.
ABB-jeva raziskava: Evolucija od GTO do GCT
ABB Švica je raziskovala nove poti, z namenom izkoristiti prednosti IGBT-jev za večje moči ob ohranitvi prednosti GTO-jev. Ta raziskava je pripeljala do razvoja GCT (vratno preklopni tiristor), evolucije GTO-ja. GCT je uvedel več izboljšav, vključno z novo povezavo vrat, napredno tehnologijo ohišja, monolitno integriranimi diodami in poenostavljenim močnim vezjem.
Skrivnost GCT-ja: Premagovanje izzivov krmiljenja
GCT rešuje glavni izziv GTO-ja – krmiljenje med izklopom. Tradicionalni GTO-ji so doživljali nestabilnost med prehodom iz prevodnega v neprevodno stanje, kar je zahtevalo uporaba dušilnih vezij za stabilnost. GCT to rešuje s trdim krmiljenjem, ki zagotavlja stabilen in hiter izklop brez potrebe po dušilnih vezjih.
IGCT tehnologija: Kvalitativni preskok v visokomočnostnih pretvornikih
ABB-jeva IGCT (integrirani vratno preklopni tiristor) tehnologija predstavlja pomemben napredek v visokomočnostnih pretvornikih. Z integracijo nizkoinduktivnih krmilnih vezij, optimizacijo silicijeve tehnologije in izboljšanjem integracije pretvornikov, IGCT-ji ponujajo številne prednosti, vključno z zmanjšanimi izgubami, manjšimi dimenzijami in večjo zanesljivostjo. Tehnologija omogoča ustvarjanje modularnih, razširljivih pretvornikov z jasnimi in usklajenimi razvojnimi procesi.
Integracija in modularna zasnova: Prihodnost visokomočnostnih pretvornikov
IGCT tehnologija uvaja dve ravni integracije – monolitno na rezini in hibridno za periferijo GCT-ja. Ta integracija poenostavlja zasnovo pretvornika, zmanjšuje velikost in izboljšuje zanesljivost. Modularni pristop prav tako širi področje uporabe, saj so IGCT pretvorniki sposobni obvladovati moči od 250 kW do 100 MW.
Zmanjševanje kompleksnosti vezja: Poenostavitev zasnove pretvornika
GCT-ji se izklapljajo kot tranzistorji, kar odpravlja potrebo po dušilnih komponentah, ki so potrebne v GTO pretvornikih. Ta poenostavitev zmanjšuje kompleksnost vezja in skupne stroške, zaradi česar so IGCT pretvorniki konkurenčni običajnim IGBT pretvornikom.
IGCT pretvorniki v delovanju: Dokazana zanesljivost
Prvi IGCT-ji so bili nameščeni v obratih, ki jih je zgradil ABB, najbolj znan primer pa je 100 MW železniški sistem "Bremen" za povezavo omrežij. Ti IGCT-ji delujejo brez okvar od leta 1996, kar dokazuje njihovo vrhunsko zanesljivost in enostavnost serijske povezave.
Prednosti IGCT tehnologije: Vreden naslednik GTO-ja
IGCT tehnologija združuje prednosti GTO-jev in IGBT-jev, ponuja visoke napetostne vrednosti, nizke izgube, visoko frekvenco preklopa in odlično zanesljivost. S svojo modularno zasnovo, poenostavljenim vezjem in visoko učinkovitostjo je IGCT tehnologija pripravljena postati idealen naslednik GTO-jev v visokomočnostnih aplikacijah.