IGCT-Kerntechnologien, die die Entwicklung von Stromversorgungssystemen der nächsten Generation ermöglichen

Mit der rasanten Entwicklung erneuerbarer Energien, intelligenter Stromnetze, Energiespeichersysteme und Hochleistungs-Stromübertragungstechnologien durchlaufen moderne Stromversorgungssysteme eine tiefgreifende Transformation hin zu hoher Effizienz, hoher Zuverlässigkeit, flexibler Steuerung und intelligenter Betriebsführung. Leistungshalbleiterbauelemente als Kernkomponenten von Energieumwandlungssystemen spielen eine entscheidende Rolle bei dieser Transformation.

Als eine der fortschrittlichsten Hochleistungs-Halbleitertechnologien vereint der Integrated Gate Commutated Thyristor (IGCT) die Vorteile hoher Spannungsfestigkeit, extrem hoher Strombelastbarkeit, geringer Leitverluste und hervorragender Schaltleistung. Er ist damit zu einer Schlüsseltechnologie für Hochleistungs-Umrichter, HVDC-Systeme, flexible AC-Übertragungssysteme sowie industrielle Stromumwandlung und andere anspruchsvolle Anwendungen geworden.

Fortgeschrittene IGCT-Technologie für Hochleistungsanwendungen

Auf der Grundlage innovativer Bauelementstrukturen und optimierter Fertigungstechnologien bieten IGCT-Bauelemente herausragende elektrische Leistungsfähigkeit und Betriebssicherheit in Hochleistungsanwendungen.

Im Vergleich zu herkömmlichen Leistungshalbleiterlösungen bietet die IGCT-Technologie:

Ultrahohe Spannungs- und Stromfestigkeit
Unterstützung hochleistungsfähiger Energieumwandlungsanforderungen mit Spannungsbereichen von Mittelspannung bis Ultrahochspannung sowie Stromfestigkeiten im Kiloampere-Bereich.
Niedrige Leitverluste und hohe Energieeffizienz
Optimierte Chipstrukturen reduzieren die Leitverluste deutlich, was die Gesamtsystemeffizienz verbessert und die Betriebskosten senkt.
Schnelle Schaltleistung und ausgezeichnete dynamische Eigenschaften
Ermöglicht eine Hochleistungsregelung und schnelle Reaktion in komplexen Leistungsumwandlungssystemen.
Hohe Zuverlässigkeit unter rauen Betriebsbedingungen
Für einen langjährigen Betrieb in anspruchsvollen Umgebungen wie Stromnetzen, Verkehrssystemen und industriellen Anwendungen konzipiert.
Nichtsymmetrische IGCT und rückwärtsblockierende IGCT – Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten

Um die vielfältigen Anforderungen zukünftiger Stromversorgungssysteme zu erfüllen, umfassen fortschrittliche IGCT-Produktplattformen sowohl nichtsymmetrische IGCT (NS-IGCT) als auch rückwärtsblockierende IGCT (RB-IGCT).

Nichtsymmetrische IGCT (NS-IGCT)

Nichtsymmetrische IGCT-Bauelemente sind für Anwendungen optimiert, die eine hohe Vorwärtssperrespannung, eine große Stromtragfähigkeit und extrem niedrige Leitungsverluste erfordern.

Mit hervorragender Ausschaltfähigkeit und hoher Stromdichte eignen sich NS-IGCT-Module ideal für:

Hochspannungs- und Mittelspannungswandler;
HVDC-Wandlersysteme;
Flexible Wechselstrom-Übertragungssysteme (FACTS);
Industrielle Hochleistungsantriebe;
Großformatige Leistungswandlungsanlagen.

Die Kombination aus hoher Leistungsdichte und hoher Zuverlässigkeit ermöglicht kompaktere und effizientere Wandlerkonstruktionen.

Rückwärtsblockierender IGCT (RB-IGCT)

Die Reverse-Blocking-IGCT-Technologie integriert die Vorwärts- und Rückwärts-Blockierfähigkeit in ein einzelnes Halbleiterbauelement und bietet dadurch einzigartige Vorteile für fortschrittliche Umrichtertopologien.

RB-IGCT ermöglicht:

Bidirektionale Spannungsblockierfähigkeit;
Vereinfachte Umrichterschaltungsstrukturen;
Verringerte Systemkomplexität und verbesserte Zuverlässigkeit;
Verbesserte Leistung in Anwendungen mit bidirektionalem Leistungsfluss.

Es eignet sich insbesondere für:

Gleichstrom-Leistungsschalter;
Hybrid-kommutierte Umrichter;
Fortgeschrittene HGÜ-Systeme;
Zukünftige Gleichstromnetze und Energienetze.
Ermöglicht zukunftsorientierte Stromversorgungssysteme

Die IGCT-Technologie bietet die grundlegende Halbleiterbasis für den Aufbau zukunftsorientierter Strominfrastrukturen. Durch die Kombination aus hoher Spannungsfestigkeit, hoher Stromtragfähigkeit und überlegener Schaltleistung ermöglichen IGCT-Bauelemente eine effiziente und zuverlässige Energieumwandlung in zahlreichen kritischen Anwendungen, darunter:

Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HVDC);
Flexible Wechselstrom-Übertragungssysteme (FACTS);
Mittel- und Hochspannungs-Umrichter;
Eisenbahnantriebssysteme;
Großindustrielle Stromversorgungssysteme;
Netzgekoppelte Umwandlungssysteme für erneuerbare Energien;
Energiespeicher- und Hochleistungs-Wandlungsanwendungen.
Aufbau einer effizienteren, flexibleren und nachhaltigeren Energiezukunft

Während globale Energiesysteme stärker auf erneuerbare Energien und Elektrifizierung ausgerichtet werden, gewinnen fortschrittliche Leistungshalbleitertechnologien zunehmend an Bedeutung.

Mit nichtsymmetrischen IGCT- und umgekehrten Sperr-IGCT-Lösungen können Hochleistungs-Umrichtersysteme eine höhere Effizienz, eine größere Zuverlässigkeit und eine verbesserte Flexibilität erreichen und leisten somit starke Unterstützung beim Aufbau zukunftsorientierter Stromversorgungssysteme sowie bei der Beschleunigung des Übergangs zu einer saubereren und intelligenteren Energiezukunft.