• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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• pp.280-283
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• 2004

This paper discribes the design concept, fabrication process and measuring result of 2.5kV Gate Commutated Thyristor devices. Integrated gate commutated thyristors(IGCTs) is the new power semiconductor device used for high power inverter, converter, static var compensator(SVC) etc. Most of the ordinary GTOs(gate turn-off thyristors) are designed as non-punch-through(NPT) concept; i.e. the electric field is reduced to zero within the N-base region. In this paper, we propose transparent anode structure for fast turn-off characteristics. And also, to reach high breakdown voltage, we used 2-stage bevel structure. Bevel angle is very important for high power devices, such as thyristor structure devices. For cathode topology, we designed 430 cathode fingers. Each finger has designed $200{\mu}m$ width and $2600{\mu}m$ length. The breakdown voltage between cathode and anode contact of this fabricated GCT device is 2,715V.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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• pp.312-315
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• 2003

Basic design of RC-GCTs (Reserve-Conducting Gate-Commutated Thyristors) by novel punch-through (PT) concept with 5,500v rated voltage is described here. A PT and NPT (non punch-through) concept for the same blocking voltage has been compared in detail. The simulation work indicates that GCT with such PT design exhibits that the forward breakdown voltage is 6,400V which is enough for supporting 5500V blocking. Additionally, the real IGCT turn-off in the mode of PNP transistor has been realized. However, the carrier extraction from N-base to gate terminal will be drastic slowly in terms of NPT structure except for the high on-state voltage drop.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체 세라믹
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• pp.213-216
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• 2003

Recently a new high power device GCT (Gate Commutated Turn-off) thyristor has been successfully introduced to high power converting application areas. GCT thyristor has a quite different turn-off mechanism to the GTO thyristor. All main current during turn-off operation is commutated to the gate. Therefore, IGCT thyristor has many superior characteristics compared with GTO thyristor; especially, snubberless tum-off capacibility and higher turn-on capacibility. The basic structure of the GeT thyristor is same as that of the GTO thyristor. This makes the blocking voltage higher and controllable on-state current higher. The turn-off characteristic of the GCT thyristor is influenced by the minority carrier lifetime and the performance of the gate drive unit. In this paper, we present turn-off characteristics of the 2.5kV PT(Punch-Through) type GCT as a function of the minority carrier lifetime and variation of the doping profile shape of p-base region.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.1096-1099
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• 2001

The basic design structure of RC-GCTs (Reserve-Conducting Gate-Commutated Thyristors) is firstly given in this paper. The bulk of wafer is punch-through (PT) type with high resistivity and narrow N-base width. The photo-mask was designed upon the turn-off characteristics of GCT and solution of separation between GCT and diode part. The center part of Si wafer is free-wheeling diode (FWD) and outer is GCT part which has 240 fingers totally. The switching performance of GCT was investigated by Dessis of ISE. The basic manufacture process of 2500V-4500V RC-GCTs was given in this work. Additionally, the local carrier lifetime control by 5Mev proton irradiation was adopted so as to not only to have the softness of reverse recovering for FWD but for reduction of turn-off losses of GCT as well.

• 전기저널
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• 통권277호
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• pp.69-77
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• 2000

최근 전력설비 운용상의 여러 가지 과제에 대한 유망한 해결책으로서 파워일렉트로닉스 기기를 사용한 FACTS(Flexible AC Transmission System)가 주목을 받고 있다. 그 중에서도 자려식 변환기를 사용한 FACTS기기는 계통의 유효전력$\cdot$무효전력을 계통의 상태에 의존하지 않고 자유롭게 제어할 수 있어, 계통운용의 유연성을 비약적으로 확대할 수 있는 가능성이 있다. 미쓰비시전기는 전력기기간 계통에서의 자려식 변환기 응용의 파이어니어로서 1991년 간사이전력(주) 태산개폐소에 80Mvar SVG(전지형 무효전력발생장치)를 납품하였으며 또한 자원에너지청의 ''연계강화기술개발'' 보조사업으로 도쿄전력(주)을 비롯하여 전력회사 각사, 전원개발(주)와 (재)전력중앙연구소의 지도 하에 3단자 BTB(Back to Back) 실증시스템용으로 세계 최초의 6인치 GTO(Gate Turn-off Thyristor)를 사용한 53MVA의 자려식 변환기를 제작납품하여 수백MVA 클래스의 자려식변환기 제작기술을 확립하였다. 또한 최근에는 동사가 개발한 신소자 GCT(Gate Commutated Turn-off Thyristor)는 지금까지 대용량 자려식 변환기의 커다란 과제였던 운전손실을 반감할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 한편 배전 분야에서는 전압변동, 고조파, 순간전압강하 등의 과제가 증가하고 있어, 미쓰비시전기는 이에 응할 수 있는 파워일렉트로닉스 기기로서 콤팩트 SVG(Static Var Generator), SSTS(Solid-state Transfer Switch), 액티브필너를 다수 납품하여 전력품질문제 해결에 공헌하고 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.365-366
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• 2008

한전 전력연구원이 주관하고 (주)효성이 참여하는 협동연구과제로 100MVA STATCOM(Static Compensator)개발이 수행 중에 있다. 100MVA STATCOM의 반도체 스위칭 소자로는 IGCT(Integrated Gate Commutated Thyristor)를 사용하고 있다. 본 논문에서는 IGCT GDU(Gate Drive Unit)전원공급장치인 HFI(High Frequency Inverter) 설계에 대하여 기술하고 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.367-368
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• 2008

한전 전력연구원이 주관하고 (주)효성이 참여하는 협동연구과제로 100MVA STATCOM(Static Compensator)개발이 수행 중에 있다. 100MVA STATCOM의 반도체 스위칭 소자로는 IGCT(Integrated Gate Commutated Thyristor)를 사용하고 있으며 IGCT GDU(Gate Deive Unit)의 전원공급용으로 HFI(High Frequency Inverter)를 사용한다. 본 논문에서는 설계 및 제작된 HFI를 실제 인버터 IGCT GDU전원 공급용으로 적용하여 확인한 성능에 대하여 기술하고 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1238-1240
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• 2002

고속전철의 새로운 제동개념인 와전류제어 제동방식에서는 출력 자화력의 제어를 위해서 전류제어 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 신개념의 전력제어 소자인 IGCT(Insulated Gate Commutated Thyristor)를 초퍼회로에 적용한 스너버회로가 없는 형태의 고속전철용 와전류 제어장치의 개발에 대하여 설명하였다. 회로의 성능을 파악하기 위하여 주회로 시뮬레이션을 실시하였으며 대상체인 부하 마그네트를 연결한 고전압 출력 시험을 통해 장치의 성능을 조사하였다.

• 대한전기학회논문지
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• 제36권1호
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• pp.3-8
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• 1987

The conventional autosequentially commutated current-fed inverter (ASCI) is widely employed with the induction motor drives for speed control. Howener, this inverter has a limit of high power and high frequency indution motor drives. One of the limitations is to be found in the commutation capacitors in the main circuit of this inverter. A new current-fed gate turn-off thyristor (GTO) inverter is developed. This inverter is composed of the main GTO bridge configuration and the improved energy rebound circuit (ERC)without the commutation capacitor. This inverter works stable at high frequency from light load to heavy one. The improved ERC is used not only to rebound the load reactive power to the dc link, but also to return the power in the load to the ac source. The new GTO inverter circuit and the characteristics of the inverter induction motor drives are explained and analyzed.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.665-670
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• 2005

This paper introduces the propulsion system(Motor Block) stabilization test result for Korean High Speed Railway(HSR). The developed propulsion system using high power semiconductor, IGCT(Integrated Gate Commutated Thyristor) consists of two PWM converter and VVVF inverter. In this paper, overall configuration of propulsion system is briefly described and stabilization tests are made to verify the developed propulsion system. The presented test results shows beatless control method of inverter output current at the 200km/h and performance test of BCH.