什么是集成栅极换流晶闸管？

集成栅极换流晶闸管 ( Integrated Gate Commutated Thyristor, IGCT) 是用于工业设备中切换电流的功率半导体电子器件，是由 三菱和 ABB 共同开发的。IGCT 的基本结构图如图2-90所示。IGCT 与栅极关断（GTO）晶闸管相似，但是有多个栅极并联。

IGCT 可以由栅极信号控制导通和关断，与GTO 晶闸管相比具有较低的传导损耗，并能承受更高的电压上升速率，使得其在大多数应用上不需要缓冲器。‍

在IGCT 中，由于多个栅极并联，关断电流大于阳极电流，这导致完全消除少数载流子的时间变短，使 IGCT 器件有更快的关断速度；也因为栅极并联，使得和栅极驱动电路连接的电感及电阻变得更低。与 GTO 晶闸管相比，IGCT具有更快的关断时间，故可在较短的时间内在高达几kHz 的频率下工作。IGCT可以制作成有或没有反向阻断能力的器件。但由于需要具有长且低摻杂的漂移区来提高反向阻断能力，所以会增加正向压降。能够阻止反向电压的 IGCT称为对称型 IGCT (Symmetrical IGCT, S-IGCT)，其结构与电场分布和 GTO 晶闸管类似，如图2-91 所示。通常 S-IGCT 的反向阻断电压额定值和正向阻断电压额定值相同。S-IGCT 的典型应用是电流源逆变器。

不能阻挡反向电压的IGCT 称为非对称型 IGCT (Asymmetrical IGCT, A-IGCT),通常具有几十伏的反向击穿电压。但是因为加入n型缓冲层使漂移区变短，其正向压降比 S-IGCT 低。A-IGCT 用于并联施加反向导通二极管（例如，在电压源逆变器中）或者没有反向电压的场合（例如，在开关电源或 DC 牵引斩波器中）。

如果 p⁺集电极有部分更改成n⁺区域，则该部分成为和 IGCT 并联的反向导通二极管。在同一封装中用反向导通二极管制造的非对称IGCT 则称为 RC-IGCT，是一种用于反向导电的 IGCT。

IGCT 主要应用于变频逆变器，用在驱动和牵引的电动机驱动装置上。

审核编辑：黄飞