下载文档原格式
igct运用与作用IGCT（Integrated Gate-Commutated Thyristor）是一种新型的功率半导体器件，它结合了普通晶闸管和IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）的优点，具有低开通电压、高阻断电压、高速度、低损耗、高温度工作能力等优点。
IGCT 的应用范围广泛，下面将从以下几个方面介绍IGCT的运用与作用。
一、电力电子领域IGCT在电力电子领域中的应用非常广泛，主要用于高压大功率变流器、柔性交流输电（FACTS）设备、电力质量控制器、高速列车牵引、风力发电系统等方面。
IGCT的高速度和低损耗使得它能够在高频率下进行开关，从而实现高效率的能量转换。
二、工业自动化领域IGCT在工业自动化领域中的应用主要是用于驱动电机，如电动汽车、电动机车、轨道交通、起重机、压缩机、泵等。
IGCT的高速度和低损耗使得它能够在高频率下进行开关，从而实现高效率的能量转换。
三、航空航天领域IGCT在航空航天领域中的应用主要是用于飞机和卫星的电力系统，如电力转换器、电力分配器、电力控制器等。
IGCT的高温度工作能力使得它能够在极端的环境下进行工作，从而保证了电力系统的可靠性和稳定性。
四、医疗器械领域IGCT在医疗器械领域中的应用主要是用于高压大功率的X射线发生器、CT扫描仪、核磁共振成像仪等。
IGCT的高阻断电压和低损耗使得它能够在高压大功率的应用中进行工作，从而实现高效率的能量转换。
总之，IGCT作为一种新型的功率半导体器件，具有广泛的应用前景和市场需求。
它在电力电子、工业自动化、航空航天、医疗器械等领域中的应用越来越广泛，将会在未来的发展中起到越来越重要的作用。
集成门极换流晶闸管（IGCT）1.电力电子器件发展电力电子技术包括功率半导体器件与IC技术、功率变换技术及控制技术等几个方面，其中电力电子器件是电力电子技术的重要基础，也是电力电子技术发展的“机车’’。
现代电力电子技术无论对改造传统-t-业(电力机械、矿冶、交通、化工、轻纺等)，还是对高新技术产业(航天、激光、通信、机器人等)都至关重要，它已迅速发展成为一门独立学科领域。
它的应用领域几乎涉及到国民经济的各个工业部门，毫无疑问，它将成为21世纪重要关键技术之一。
电力电子器件是现代电力电子设备的核心。
它们以开关阵列的形式应用于电力变流器中，把相同频率或者不同频率的电能进行交流—直流(整流器)，直流一直流(斩波器)，直流一交流(逆变器)和交流一交流(变频器)变换。
这种开关模式的电力电子变换在与国民经济发展密切相关的关键科学技术中有着重要的应用。
首先，在节能和环保方面，电力电子变换在能源能量转换和能量输配过程中具有很高的效率，如果用很好的电力电子技术去转换，人类至少可节省约1／3的能源，而未来电力能源中的80％要经过电力电子设备的转换。
其次，在信息和通信技术中，通过开关模式的电力电子变化可以为计算机与通信设备提供稳定的可靠的电源。
此外，在交通运输中，电动汽车和电力机车的都和电力电子变换密切相关。
“一代器件决定一代电力电子技术。
’’现代电力电子技术基本上是随着电力电子器件的发展而发展起来的。
从1958年美国通用电气公司研制出世界上第一个工业用普通晶闸管开始，电能的变换和控制从旋转的变流机组和静止的离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代，这标志着电力电子技术的诞生。
80年代末期和90年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件，标志着传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。
以功率器件为核心的现代电力电子装置，在整台装置中通常不超过总价值的20％'-'--30％，但是，它对提高装置的各项技术指标和技术性能，却起着十分重要的作用。
IGCT 电路模型与驱动电路重点技术的研究集成门极换流晶闸管 (IGCT) 是一种新式大功率半导体器件, 它是将门极换流晶闸管 (GCT)和门极驱动器以低电感方式经过印制电路板(PCB)集成在一同 , 拥有很好的应用远景。
GCT的开通和关断需要借助集成门极“硬驱动”电路达成 , 驱动电路的好坏直接影响到器件的优秀特征可否实现 , 所以一定严格控制电路中的杂散电感。
而且 , 在驱动电路和应用系统的设计时缺乏 IGCT的电路仿真模型。
本文针对以上问题 , 对4500V/4000AIGCT电路模型和驱动电路的重点技术进行研究和商讨 , 主要内容有以下几个方面 :1. 研究 IGCT的开关原理和内部换流机理 , 成立IGCT的“硬驱动” 电路仿真模型 (M-2T-3R-C), 该模型能够较正确地表征 IGCT开关特征和内部换流机理 , 在电路仿真时能够代替 GCT器件。
对重点模型参数进行剖析与提取 , 考证该模型的正确性。
在此基础上成立了双芯 GCT(Dual-GCT)的电路仿真模型 , 将仿真波形与同条件下的实验波形对照 , 考证了该模型的正确性。
并鉴于 SiC 功率 MOSFET的 IGCT 电路模型进行参数提取 , 仿真结果表示采纳 SiC 功率 MOSFET的电路模型与一般 Si MOSFET的对比 , 可将 IGCT的关断时间缩短 3vs。
该模型为 IGCT及其派生器件的应用确立了基础。
2. 针对 4500V/4000A IGCT 的“硬驱动”要求 , 关断时门极电流的上涨率要达到 -4000A/ μs 以上 , 杂散电感一定控制在 5nH。
为了控制关断回路的杂散电感 , 第一对关断箝位电路进行优化剖析 , 提取了箝位电容和箝位电阻的优化值。
而后 , 研究关断回路的杂散电感的散布 , 优化电路布局克制杂散电感 , 将关断回路总杂散电感从 13.6nH 降低到 4.7nH,最后达到 3.5nH, 使门极电流峰值和上涨率分别达到-6120A 和-5720A/ μs, 知足 4500V/4000AIGCT的驱动电路关断能力的要求。
IGCT技术在电网柔性互联中的应用研究随着电力系统的不断发展和电能消费需求的增长，电网运行面临着越来越复杂的挑战。
为了满足电力系统的灵活性和可靠性需求，电网柔性互联成为了一个重要的研究领域。
在电网柔性互联中，IGCT（Integrated Gate-Commutated Thyristor）技术被广泛研究和应用，其在提高电力系统灵活性、降低能耗、增强电网稳定性等方面具有巨大潜力。
IGCT是一种具有高电压和大功率特征的功率电子器件。
相较于传统的晶闸管（Thyristor）技术，IGCT技术具有更高的性能和可靠性。
IGCT技术的研究和应用为电网柔性互联提供了新的解决方案。
首先，在电网柔性互联中，IGCT技术可以提供高效能的电力转换。
IGCT器件具有更低的开关损耗和导通损耗，可以实现更高效的电能转换。
通过使用IGCT技术，电力系统在电能转换过程中可以减少能量损耗，提高能源利用率。
其次，在电网柔性互联中，IGCT技术可以提供更高的电力系统灵活性。
IGCT器件具有快速响应和可控性能力，可以实现精确的电能调节和功率控制。
通过改变IGCT器件的工作状态和参数设置，电网可以在不同负荷需求下灵活调整电力输出，以适应不同的应用场景。
此外，在电网柔性互联中，IGCT技术可以提升电力系统的稳定性和可靠性。
IGCT器件具有高耐压和高短路能力，可以在电力系统发生故障时快速响应，并提供稳定的电力输出。
IGCT技术还具有自我保护机制，可以有效提高电力系统的安全性。
在实际应用中，IGCT技术可以被应用于多种电力系统设备。
例如，在柔性交流输电系统中，IGCT技术可以用于高压直流变流器（HVDC）和换流站，实现远距离的电力输送和功率转换。
在电力系统的配电网络中，IGCT技术可以用于智能电网的电压和频率调节，提高电力供应的稳定性和可靠性。
然而，目前IGCT技术在电网柔性互联中的应用还面临一些挑战。
首先，IGCT 技术的成本较高，制约了其大规模应用。
IGCT技术在电力电子器件中的发展及应用前景近年来，随着电力电子技术的迅速发展，多种新型器件被研发出来，以满足电力系统对高效率、高可靠性的需求。
其中，整流器等电力电子器件在能量转换和调节中扮演着重要角色。
IGCT（Integrated Gate-Commutated Thyristor）作为一种新型功率半导体器件，因其低损耗、高可控性和快速开关速度而备受关注，有望在电力电子器件领域中发挥重要作用。
IGCT技术的发展推动了电力电子器件的革新。
与传统静态功率晶体管（IGBT）相比，IGCT技术具有更低的导通损耗和更高的功率密度。
其独特的特性允许其在高电压和高功率应用中发挥稳定性和可靠性。
IGCT器件的可控性良好，能够实现快速开关和调制，同时具备耐受高温和高电流的能力。
因此，IGCT技术在电力电子器件中的应用前景众多。
首先，IGCT技术在电动汽车领域具备巨大的潜力。
电动汽车作为清洁能源的代表，在未来的交通中将发挥重要作用。
而IGCT技术的应用将带来更高的能量转换效率和更短的充电时间。
IGCT器件的快速开关速度和可控性可以帮助电动汽车实现更好的动力响应和平稳的驱动性能。
此外，IGCT技术还能提供更高的工作频率，使得电动汽车的电池充放电过程更加高效。
其次，IGCT技术可应用于电力系统中的静止补偿装置。
电力系统需要对电压进行调节，以确保供电的稳定性和可靠性。
传统的调压设备往往效率低下，并且容易受到电力质量的干扰。
而IGCT技术的应用则能有效解决这一问题。
IGCT器件具备快速响应和高可控性的特点，可以实现电力系统对电压调节的准确控制。
此外，IGCT技术还能提供较低的电流谐波和更高的功率因数，改善电力质量和系统效率。
此外，IGCT技术在再生能源领域的应用也具备广阔前景。
随着可再生能源的快速发展，电网中的稳定性和可靠性越发重要。
而IGCT技术的高效能量转换性能可以实现对再生能源的更好利用。
例如，风力发电和太阳能发电系统中的电网连接问题可以通过IGCT器件实现更好的功率控制和电压调节。
IGCT及IGCT变频器1 引言大功率晶闸管（SCR）在过去相当一段时间里，几乎是能够承受高电压和大电流的唯一半导体器件。
因此，针对SCR的不足，人们又研制开发出了门极关断晶闸管（GTO）。
用GTO晶闸管作为逆变器件取得了较为满意的结果，但其关断控制较易失败，仍较复杂，工作频率也不够高。
几乎与此同时，电力晶体管（GT R）迅速发展了起来。
绝缘栅双极晶体管IGBT是MOSFET和GTR相结合的产物。
其主体部分与晶体管相同，也有集电极和发射极，但驱动部分却和场效应晶体管相同，是绝缘栅结构。
IGBT的工作特点是，控制部分与场效应晶体管相同，控制信号为电压信号 UGE，输人阻抗很高，栅极电流I G≈0，故驱动功率很小。
而其主电路部分则与GTR相同，工作电流为集电极电流，工作频率可达20kHz。
由IGBT作为逆变器件的变频器载波频率一般都在10kHz以上，故电动机的电流波形比较平滑，基本无电磁噪声。
虽然硅双极型及场控型功率器件的研究已趋成熟，但是它们的性能仍待提高和改善，而1996年出现的集成门极换流晶闸管（IGCT）有迅速取代 GTO的趋势。
2 IGCT集成门极换流晶闸管（IGCT）是将门极驱动电路与门极换流晶闸管GCT集成于一个整体形成的器件。
门极换流晶闸管GCT是基于GTO结构的一个新型电力半导体器件，它不仅与GTO有相同的高阻断能力和低通态压降，而且有与IGBT相同的开关性能，兼有GTO和IGBT之所长，是一种较理想的兆瓦级、中压开关器件。
IGCT芯片在不串不并的情况下，二电平逆变器容量0.5～3MVA，三电平逆变器1～6MVA；若反向二极管分离，不与IGCT集成在一起，二电平逆变器容量可扩至4. 5MVA，三电平扩至9MVA。
目前IGCT已经商品化，ABB公司制造的IGCT产品的最高性能参数为 4.5kV／4kA，最高研制水平为6kV/4kA[1]。
1998 年，日本三菱公司也开发了直径为88mm的6kV/4kA的GCT晶闸管。
igct的演变过程
IGCT（集成门极换流晶闸管）的演变过程如下：
自从1957年在美国通用公司诞生以来，晶闸管已经发展了20多年。
它们已经形成了从低压小电流到高压大电流的系列产品，早期的大功率变流器几乎全部采用晶闸管。
晶闸管凭借其无与伦比的大容量和可靠性、技术成熟性和价格优势，依旧在大功率变频调速、高压直流输电（HVDC）、柔性交流输电（FACTS）等领域中广泛应用。
到了20世纪70年代后期，随着技术的发展，门极可关断晶闸管（GTO）开始得到快速发展。
GTO是一种全控型器件，比传统晶闸管具有更大的灵活性，被广泛应用于轧钢、轨道交通等需要大容量变频调速的场合。
然而，由于GTO的驱动电路十分复杂且功耗很大，在关断时还需要额外的吸收电路，因此随着后来出现的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、IGCT等器件性能不断提升，GTO逐渐被取代。
在20世纪80年代，以IGBT为代表的高速、全控型器件迅速发展。
而到了21世纪，随着技术的进一步发展，集成门极换流晶闸管（IGCT）开始出现并得到广泛应用。
IGCT是一种集成了GTO和IGBT优点的新型电力电子器件，具有更低的关断
损耗、更高的可靠性以及更长的寿命。
此外，IGCT还具有易于模块化和集成化的优点，能够更好地适应现代电力系统的需求。
以上内容仅供参考，建议查阅专业电力电子书籍获取更全面和准确的信息。
igct原理IGCT原理解析1. 什么是IGCT？•IGCT（Integrated Gate-Commutated Thyristor），中文名为集成门控可控晶闸管，是一种用于高压和大电流应用的功率器件。
2. IGCT的结构•IGCT由晶体管和晶闸管结合而成，具有晶体管高速开关和晶闸管高电压承受能力的特点。
3. IGCT的工作原理•IGCT通过控制晶体管的开关行为，实现晶闸管的导通和截止。
IGCT的导通•当控制信号施加在IGCT上时，晶体管的基极电流会导致NPN晶体管区域的P型基区被注入电子，使得NPN结型区导通，从而导致PNP结型区的PNP晶体管导通。
IGCT的关断•控制信号断开时，晶体管的基极电流停止，NPN晶体管区域的P 型基区的电子注入停止，从而导致NPN结型区截至，PNP结型区中PNP晶体管的截至。
IGCT的开关速度•IGCT具有非常短的开关时间，其开关速度通常在纳秒级别，这使得IGCT能够适用于高速开关应用领域。
4. IGCT的特点•混合了晶体管和晶闸管的特性，具有晶闸管的电流承受能力和晶体管的高电压驱动特性。
•低导通压降，能够降低功率损耗，提高能源利用效率。
•开关速度快，可适用于高频和高速开关应用。
•集成化设计，节省了电路空间和组装成本。
5. IGCT的应用领域•可用于可控变流器、高压直流输电、电动汽车等领域。
•在电力系统领域，IGCT可用于柔性交流输电（FACTS）设备，实现电力系统的可控调节和稳定。
以上便是对IGCT原理的简单解析，其结构和工作原理使其在高压高电流应用领域具有广泛的应用前景。
在不久的将来，IGCT有望在能源领域实现更高效的能源转换和管理。
6. IGCT与其他功率器件的比较IGCT与IGBT的比较•IGCT相较于IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）具有更高的电压承受能力和更快的开关速度。
•IGCT适用于高电压高电流应用，而IGBT适用于中低电压应用。
集成门极换流晶闸管（IGCT）1.电力电子器件发展电力电子技术包括功率半导体器件与IC技术、功率变换技术及控制技术等几个方面，其中电力电子器件是电力电子技术的重要基础，也是电力电子技术发展的“机车’’。
现代电力电子技术无论对改造传统-t-业(电力机械、矿冶、交通、化工、轻纺等)，还是对高新技术产业(航天、激光、通信、机器人等)都至关重要，它已迅速发展成为一门独立学科领域。
它的应用领域几乎涉及到国民经济的各个工业部门，毫无疑问，它将成为21世纪重要关键技术之一。
电力电子器件是现代电力电子设备的核心。
它们以开关阵列的形式应用于电力变流器中，把相同频率或者不同频率的电能进行交流—直流(整流器)，直流一直流(斩波器)，直流一交流(逆变器)和交流一交流(变频器)变换。
这种开关模式的电力电子变换在与国民经济发展密切相关的关键科学技术中有着重要的应用。
首先，在节能和环保方面，电力电子变换在能源能量转换和能量输配过程中具有很高的效率，如果用很好的电力电子技术去转换，人类至少可节省约1／3的能源，而未来电力能源中的80％要经过电力电子设备的转换。
其次，在信息和通信技术中，通过开关模式的电力电子变化可以为计算机与通信设备提供稳定的可靠的电源。
此外，在交通运输中，电动汽车和电力机车的都和电力电子变换密切相关。
“一代器件决定一代电力电子技术。
’’现代电力电子技术基本上是随着电力电子器件的发展而发展起来的。
从1958年美国通用电气公司研制出世界上第一个工业用普通晶闸管开始，电能的变换和控制从旋转的变流机组和静止的离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代，这标志着电力电子技术的诞生。
80年代末期和90年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件，标志着传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。
以功率器件为核心的现代电力电子装置，在整台装置中通常不超过总价值的20％'-'--30％，但是，它对提高装置的各项技术指标和技术性能，却起着十分重要的作用。
因此对电力电子器件进行深入的研究和应用是非常重要的。
现代电力电子器件仍然在向大功率、易驱动和高频化方向发展。
另外，电力电子模块化是电力电子向高功率密度发展的重要的一步。
本文中提到的IGCT就是一种用于中大型电力电子设备中的新型大功率电力电子器件。
它的应用使变流装置在功率、可靠性、开关速度、效率、成本、重量和体积等方面都取得了巨大进展，给电力电子成套装置带来了新的飞跃.1.1 整流管整流管是电力电子器件中结构最简单、应用最广泛的一种器件。
目前主要有普通整流管、快恢复整流管和肖特基整流管三种类型。
电力整流管在改善各种电力电子电路的性能、降低电路损耗和提高电源使用效率等方面发挥着非常重要的作用。
目前，人们已通过新颖结构的设计和大规模集成电路制作工艺的运用，研制出集PIN整流管和肖特基整流管的优点于一体的具有MPS、SPEED和SSD等结构的新型高压快恢复整流管。
它们的通态压降为IV左右，反向恢复时间为PIN 整流管的1/2，反向恢复峰值电流为PIN整流管的1/3。
1.2 晶闸管自1957年美国通用电气公司GE研制出第一个晶闸管开始，其结构的改进和工艺的改革，为新器件开发研制奠定了基础，其后派生出各种系列产品。
1964年，GE公司成功开发双向晶闸管，将其应用于调光和马达控制；1965年，小功率光触发晶闸管问世，为其后出现的光耦合器打下了基础；60年代后期，出现了大功率逆变晶闸管，成为当时逆变电路的基本元件；逆导晶闸管和非对称晶闸管于1974年研制完成。
晶闸管只能由门极控制导通，导通后门极便失去控制作用，因此称之为半控型器件，普通晶闸管(Thysister)是目前阻断电压最高、流过电流最大、承受/d v d t、di dt能力最强的电力电子器件，现在已能生产8kV/4kA和6kV/6kA的晶闸管。
/但由于PN结的载流子积蓄效应，开关频率只能在500Hz以下。
1.3 门极可关断晶闸管（GTO）GTO可达到晶闸管相同水平的电压、电流等级，工作频率也可扩展到1kHz。
1964年，美国第一次试制成功了0.5kV/10A的GTO。
自70年代中期开始，GTO 的研制取得突破，相继出世了1300V/600A、25OOV/I000A、4500V/2400A的产品，目前已达到9kV/25kA/0.8kHz及6 kV/6kA/1kHz的水平。
GTO包括对称、非对称和逆导三种类型。
非对称GTO相对于对称GTO，具有通态压降小、抗浪涌电流能力强、易于提高耐压能力(3000v以上)的特点。
逆导型GTO，由于是在同一芯片上将GTO与整流二极管反并联制成的集成器件，因此不能承受反向电压，主要用于中等容量的牵引驱动中。
在当前各种自关断器件中，GTO容量最大，工作频率最低，通态压降大、di dt耐量低，需要庞大的吸收电路。
但其在大功率电力牵引驱动中有d v d t及//明显的优势，因此它在中高压领域中必将占有一席之地。
1.4 大功率晶体管(GTR)GTR是一种电流控制的双极双结电力电子器件，20世纪70年代中期，双极性晶体管(BJT)扩展到高功率领域，产生大功率晶体管(GTR)，它由基极(B)电流ib 的正、负控制集电极(C)和发射极(E)的通、断，也属全控型器件。
由于能承受上千伏电压，具有大的电流密度和低的通态压降，曾经风靡一时，在20世纪七八十年代成为逆交器、变频器等电力电子装置的主导功率开关器件，开关频率可达5kHz。
但是GTR存在许多不足:①对驱动电流波形有一定要求，驱动电路较复杂；②存在局部热点引起的二次击穿现象，安全工作区(SOA)小；③通态损耗和关断时存储时间(t)存在矛盾，要前者小必须工作于深饱和，而如深饱和，s t便长，s既影响开关频率，又增加关断损耗大;④承受/di dt能力低;⑤单管电流放d v d t及/大倍数小，为增加放大倍数，联成达林顿电路又使管压降增加等等，而为改善性能(抑制/di dt，改变感性负载时的动态负载线使在SOA内，减小动态d v d t及/损耗)，运用时必须加缓冲电路。
目前的器件水平约为：1800V/800A，2kHz；1400V/600A，2kHz；600V/3A，100kHz。
1.5 功率MOSFET功率MOSFET是一种电压控制型单极晶体管，它是通过栅极电压来控制漏极电流的，因而它的一个显著特点是驱动电路简单、驱动功率小；仅由多数载流子导电，无少子存储效应，高频特性好，工作频率高达100kHz以上，为所有电力电子器件中频率之最，因而最适合应用于开关电源、高频感应加热等高频场合；没有二次击穿问题，安全工作区广，耐破坏性强。
功率MOSFET的缺点是电流容量小、耐压低、通态压降大，不适宜运用于大功率装置。
顺便强调一下，由于MOSFET管内阻与电压成比例，它在要求低压(3．3~1V)电源的电脑和通信等领域则可大显身手，目前MOSFET的导通电阻可减小至6~10m ，主要用于高频开关电源的同步电流。
1.6 绝缘栅双极晶体管(IGBT)20世纪80年代绝缘栅双极晶体管是一种复合型器件，综合了少子器件(G T O、G T R)和多子器件(MOSFET)各自的优良特性，既有输入阻抗高，开关速度快，驱动电路简单的优点，又有输出电流密度大，通态压降下，电压耐量高的长处。
IGBT可视为双极型大功率晶体管与功率场效应晶体管的复合。
通过施加正向门极电压形成沟道、提供晶体管基极电流使IGBT导通；反之，若提供反向门极电压则可消除沟道、使IGBT因流过反向门极电流而关断。
IGBT集GTR通态压降小、载流密度大、耐压高和功率MOSFET驱动功率小、开关速度快、输入阻抗高、热稳定性好的优点于一身，因此备受人们青睐。
它的研制成功为提高电力电子装置的性能，特别是为逆变器的小型化、高效化、低噪化提供了有利条件。
比较而言，IGBT的开关速度低于功率MOSFET，却明显高于GTR；IGBT的通态压降同GTR相近，但比功率MOSFET低得多；IGBT的电流、电压等级与GTR 接近，而比功率MOSFET高。
由于IGBT具有上述特点，在中等功率容量(600V 以上)的UPS、开关电源及交流电机控制用PWM逆变器中，IGBT已逐步替代GTR成为核心元件。
IGBT早已做到1800V/800A，10kHz;1200V/600A，20kHz的商品化，600V/100A的硬开关工作频率可达150kHz。
高压IGBT已有3300V/1200A和4500V/900A的器件。
由于IGBT的综合优良性能，事实上已取代了GTR，现在成为中、小功率逆变器、变频器等成为了电力电子装置的主流器件。
目前，已经研制出的高功率沟槽栅结构IGBT(Trench IGBT)模块是高耐压大电流IGBT通常采用的结构，它避免了大电流IGBT模块内部大量的电极引线，提高了可靠性和减少了引线电感.其缺点是芯片面积利用率下降.所以这种平板结构的高压大电流IGBT模块将在高压、大功率变流器中获得广泛应用。
1.7集成门极换流晶闸管（IGCT）集成门极换流晶闸管IGCT（Integrated Gate Commutated Thyristor）是1996 年问世的一种新型半导体开关器件。
该器件是将门极驱动电路与门极换流晶闸管GCT 集成于一个整体形成的。
门极换流晶闸管GCT 是基于GTO 结构的一种新型电力半导体器件，它不仅有与GTO 相同的高阻断能力和低通态压降，而且有与IGBT 相同的开关性能，即它是GTO 和IGBT 相互取长补短的结果，是一种较理想的兆瓦级、中压开关器件，非常适合用于6kV 和10kV 的中压开关电路。
IGCT 芯片在不串不并的情况下，二电平逆变器容量0.5M～3MVA，三电平逆变器1M～6MVA。
若反向二极管分离，不与IGCT 集成在一起，二电平逆变器容量可扩至4.5MV A，三电平扩至9MV A，现在已有这类器件构成的变频器系列产品。
目前，IGCT 已经商品化，ABB 公司制造的IGCT 产品的最高性能参数为 4.5kV／4kA，最高研制水平为6kV／4kA。
1998 年，日本三菱公司开发了直径为88mm 的6kV／4kA 的GCT 晶闸管。
2. IGCT 的结构与工作原理门极换流晶闸管GCT 的结构，GCT 内部由成千个GCT 组成，阳极和门极共用，而阴极并联在一起。
与GTO 的重要差别是GCT 阳极内侧多了缓冲层，以透明（可穿透）阳极代替GTO 的短路阳极。
其导通机理与GTO 一样，但关断机理与GTO 完全不同。
在GCT 的关断过程中，GCT 能瞬间从导通转到阻断状态，变成一个PNP 晶体管以后再关断，所以，它无外加du／dt 限制；GTO 必须经过一个既非导通又非关断的中间不稳定状态进行转换，而即"GTO 区"，所以GTO 需要很大的吸收电路来抑制重加电压的变化率du／dt。
