Razvoj snžnih poluprovodnika: Potraga za idealnim prekidačem
Od samog početka, razvoj snžnih poluprovodnika fokusirao se na pronalaženje idealnog prekidača — onog sa najnižim gubicima u uključenom stanju i pri preklapanju, najvišom mogućom frekvencijom preklapanja i jednostavnim upravljačkim kolom. Dok su niskonaponske primene dosledno imale koristi od napretka, korisnici srednjeg napona bili su ograničeni na GTO (Gate Turn-Off tiristore). Međutim, pojava IGBT-ova (Izolovani bipolarni tranzistori sa vratima) za veće snage donela je novu nadu.
Istraživanje ABB-a: Evolucija od GTO do GCT
ABB Švajcarska istraživala je nove pravce, sa ciljem da iskoristi prednosti IGBT-ova za veće snage, a pritom zadrži snage GTO-a. Ovo istraživanje dovelo je do razvoja GCT-a (Gate Commutated Tiristor), evolucije GTO-a. GCT je doneo nekoliko poboljšanja, uključujući novu vezu vrata, naprednu tehnologiju kućišta, monolitno integrisane diode i pojednostavljeno napajajuće kolo.
Tajna GCT-a: Prevazilaženje izazova upravljanja
GCT rešava glavni problem GTO-a — kontrolu tokom isključivanja. Tradicionalni GTO-ovi su bili nestabilni tokom prelaza iz provodnog u neprovodni režim, što je zahtevalo snubber kola za stabilnost. GCT to rešava tvrdim upravljanjem, obezbeđujući stabilno i brzo isključivanje bez potrebe za snubber kolima.
IGCT tehnologija: Kvantni skok u konverterima velike snage
ABB-ova IGCT (Integrisani Gate Commutated Tiristor) tehnologija predstavlja značajan napredak u konverterima velike snage. Integracijom kola za upravljanje sa niskom induktivnošću, optimizacijom silicijumske tehnologije i unapređenjem integracije konvertera, IGCT-ovi nude niz prednosti, uključujući smanjene gubitke, manju veličinu i veću pouzdanost. Tehnologija omogućava kreiranje modularnih, skalabilnih konvertera sa jasnim i koordinisanim procesima razvoja.
Integracija i modularni dizajn: Budućnost konvertera velike snage
IGCT tehnologija uvodi dva nivoa integracije — monolitnu na pločici i hibridnu za periferiju GCT-a. Ova integracija pojednostavljuje dizajn konvertera, smanjuje veličinu i poboljšava pouzdanost. Modularni pristup takođe proširuje spektar primena, sa IGCT konverterima sposobnim da podnesu nivoe snage od 250 kW do 100 MW.
Smanjenje složenosti kola: Pojednostavljenje dizajna konvertera
GCT se isključuje kao tranzistor, eliminišući potrebu za snubber komponentama koje su potrebne u GTO konverterima. Ovo pojednostavljenje smanjuje složenost kola i ukupne troškove, čineći IGCT konvertere konkurentnim u odnosu na konvencionalne IGBT konvertere.
IGCT konverteri u radu: Dokazana pouzdanost
Prvi IGCT-ovi su instalirani u postrojenjima koje je izgradio ABB, a najistaknutiji primer je 100 MW "Bremen" železnička međuveza. Ovi IGCT-ovi rade bez kvara od 1996. godine, pokazujući svoju superiornu pouzdanost i lakoću serijskog povezivanja.
Prednosti IGCT tehnologije: Vredan naslednik GTO-a
IGCT tehnologija kombinuje snage GTO-a i IGBT-ova, nudeći visoke naponske rejtinge, niske gubitke, visoku frekvenciju preklapanja i odličnu pouzdanost. Sa modularnim dizajnom, pojednostavljenim kolom i visokom efikasnošću, IGCT tehnologija je spremna da bude idealni naslednik GTO-a u primenama velike snage.