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集成门极换流晶闸管(IGCT)结合了GTO和IGBT的优缺点,在GTO的基础上增加了透明阳极、逆导技术以及缓冲层,无需吸收电路,开通损耗低,集成了门极驱动电路,是大功率开关器件的换代产品。IGCT驱动电路设计取决于IGCT器件的要求,同时驱动电路反过来影响器件的特性,通过对驱动电路的研究,可以更好的使用IGCT。
本文研究了IGCT的结构特点和工作机理,分析了集成门极驱动电路的设计要求,结合设计原理及要求,提出了一种新型的门极驱动电路,采用psipce软件对设计的主驱动电路进行了数值模拟分析;与此同时设计了逻辑控制电路,采用CPLD对逻辑控制电路进行了仿真验证。在模拟和仿真正确的基础上,设计了完整驱动电路的PCB,并完成了电路板制作与测试实验。
实验表明本文提出的新型门极驱动电路可以提供强的开通触发脉冲,维持电流,满足IGCT门极驱动的基本要求,为更进一步的研究提供了理论和实验的支持。