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超高di/dt脉冲应用中绝缘栅触发晶闸管瞬态栅极过压的电压耦合抑制技术
Voltage Coupling Enhancement for Transient Gate Overvoltage Suppression of Insulated Gate Trigger Thyristor in Ultrahigh di/dt Pulse Applications
| 作者 | Chao Liu · Wanjun Chen · Ruize Sun · Xiaorui Xu · Qijun Zhou · Rongwei Yuan · Zhaoji Li · Bo Zhang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年3月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | 功率模块 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★ 3.0 / 5.0 |
| 关键词 | IGTT 电压耦合增强 瞬态栅极过电压 超高di/dt 脉冲应用 栅阴电容 共源电感 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种电压耦合增强（VCE）技术，用于抑制绝缘栅触发晶闸管（IGTT）在超高di/dt脉冲应用中的瞬态栅极过压。研究发现，由于IGTT内部栅阴极电容（Cgc）与公共源极电感（LC）产生的栅阴极电压耦合效应，导致栅极电压出现异常波动。该技术通过优化耦合路径，有效提升了器件在极端脉冲工况下的可靠性。
English Abstract
In this article, a voltage coupling enhancement (VCE) technique is developed to suppress the transient gate overvoltage of an insulated gate trigger thyristor (IGTT) in ultrahigh di/dt pulse applications. It is found that, due to the gate-cathode voltage (VG-VC) coupling associated with the intrinsic gate-cathode capacitor (Cgc) and inevitable common source inductance (LC) of IGTT, the gate voltag...
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SunView 深度解读
该研究聚焦于IGTT在超高di/dt脉冲工况下的栅极驱动保护，属于功率半导体器件驱动与保护的前沿技术。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT或SiC MOSFET，但该技术对于提升高功率密度、高开关速度电力电子设备的可靠性具有参考价值。在未来涉及高压脉冲电源或特殊工业电源的研发中，该电压耦合抑制策略可用于优化驱动电路设计，降低器件失效风险，从而提升产品在极端工况下的鲁棒性。