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전력전자학회 ICPE(ISPE)논문집 1992년 ISPE논문집
발행연도
1992.4
수록면
51 - 58 (8page)

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A step by step improvement strategy for high voltage bipolar power turn-off devices is presented in this paper: For the first time it is shown that the standard drive of GTOs mainly is responsible for the current filamentation occuring at its turn-on and turn-off transients. Consequently, new, hard drive conditions are introduced and verified by experiment and 2D device simulation for the turn-on. Thus, homogeneous turn-on is achieved with a 3 kA/4.5 kV GTO for the first time, at the same time enabling a drastic reduction of the snubber components. Then, the hard driven FCTh is introduced as an ultimate end of that development line: 2.2 kV/200 A has been switched without any snubber by means of 1.6 cm2 active area, resulting in homogeneous turn-on and close to homogeneous
dynamic avalanche turn-off (p_off = 275 kVA/cm2). Furthermore, very fast switching and small storage times (tr≤300 ns, ts ≤ 150 ns), excellent turn-off stability and excellent agreement with 2D device simulation form first principles (ABB-PISCES) in both, the turn-on and the turn-off transients, are reported. Thus both, a deep understanding of the GTO and the FCTh, here is presented for the first time.

목차

Abstract

Introduction

Understanding the standard GTO

Improving the standard GTO

The FCTh‘s technology

The electrical characteristics

Conclusion

Acknowlegement

References

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UCI(KEPA) : I410-ECN-0101-2009-560-014233038