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Thyristors verrouillables à commande électrique modernes

Introduction

La création de dispositifs semi-conducteurs pour l'électronique de puissance a commencé en 1953 quand il est devenu possible d'obtenir du silicium de haute pureté et la formation de disques de silicium de grandes tailles. En 1955, un dispositif à semi-conducteurs a été créé, ayant une structure à quatre couches et connu sous le nom de "thyristor".

Il a été allumé en appliquant une impulsion à l'électrode de commande à une tension positive entre l'anode et la cathode. La coupure du thyristor est assurée par la réduction à zéro du courant continu qui le traverse, pour lequel un certain nombre de circuits de circuits de commutation capacitifs inductifs ont été développés. Ils augmentent non seulement la valeur du transformateur, mais aussi aggravent ses indicateurs de masse-dimension, réduisent la fiabilité.

Par conséquent, en même temps que la création du thyristor, la recherche a commencé à assurer son arrêt sur l'électrode de commande. Le principal problème était la fourniture d'une résorption rapide des porteurs de charge dans les régions de base.

Les premiers thyristors de ce type sont apparus en 1960 aux Etats-Unis. Ils sont appelés Gate Turn Off (GTO). Dans notre pays, ils sont mieux connus sous le nom de thyristors verrouillables ou éteints.

Au milieu des années 90, un thyristor verrouillable avec un conducteur en anneau de l'électrode de contrôle a été développé. Il a été nommé thyristor commuté Gate (GCT) et est devenu le développement de la technologie GTO.

Thyristors GTO

Appareil

Un thyristor verrouillable est un dispositif semi-conducteur entièrement contrôlable, basé sur une structure classique à quatre couches. Allumez et éteignez-le en fournissant des impulsions de courant positives et négatives à l'électrode de commande. Dans la Fig. 1 montre le symbole (a) et le schéma de principe (b) du thyristor éteint. Comme un thyristor conventionnel, il possède une cathode K, une anode A, une électrode de contrôle G. Les différences dans les structures d'instruments consistent en une disposition différente des couches horizontales et verticales avec des conductivités n et p.

Fig. 1. Thyristor verrouillé:
une désignation conventionnelle;
b- schéma de structure

Le plus grand changement a été dans l'agencement de la couche de cathode n. Il est divisé en plusieurs centaines de cellules élémentaires réparties uniformément sur la zone et connectées en parallèle. Cette performance est provoquée par le désir d'assurer une réduction de courant uniforme dans toute la zone de la structure semi-conductrice lorsque l'appareil est éteint.

La couche de base p, bien que réalisée dans son ensemble, présente un grand nombre de contacts de l'électrode de commande (sensiblement égale au nombre de cellules cathodiques) répartis uniformément sur la zone et connectés en parallèle. La couche de base n est similaire à la couche correspondante d'un thyristor classique.

La couche anodique p possède des shunts (zones n) qui relient la base n au contact anodique par l'intermédiaire de petites résistances réparties. Les shunts d'anodes sont utilisés dans les thyristors qui n'ont pas de capacité de blocage inverse. Ils sont conçus pour réduire le temps d'arrêt du dispositif en améliorant les conditions d'extraction des charges de la région de base n.

La version principale du thyristor GTO est une tablette avec une plaquette de silicium à quatre couches serrée à travers les disques de molybdène compensant la chaleur entre deux bases de cuivre, qui ont une conductivité thermique et électrique accrue. Avec la plaque de silicium, une électrode de commande est en contact, ayant une borne dans le corps en céramique. Le dispositif est serré par des surfaces de contact entre deux moitiés de refroidisseurs, isolés les uns des autres et ayant une conception déterminée par le type de système de refroidissement.

Principe de fonctionnement

Dans le cycle de fonctionnement du thyristor GTO, on distingue quatre phases: l'inclusion, l'état conducteur, l'état d'arrêt et de blocage.

Au niveau de la section schématique de la structure du thyristor (figure 1, b), la borne inférieure de la structure est anodique. L'anode entre en contact avec la couche P. Par la suite, la couche inférieure est suivie par: une couche de base n, une couche de base p (comportant une borne d'électrode de commande), une couche n directement en contact avec la borne cathodique. Quatre couches forment trois jonctions pn: j1 entre les couches p et n; j2 entre les couches n et p; j3 entre les couches p et n.

Phase 1 - inclusion. La transition de la structure du thyristor de l'état de blocage à l'état conducteur (inclusion) n'est possible que lorsqu'une tension directe est appliquée entre l'anode et la cathode. Les transitions j1 et j3 sont décalées vers l'avant et n'interfèrent pas avec le passage des porteurs de charge. Toute la tension est appliquée à la jonction intermédiaire J2, qui est décalée dans la direction opposée. Près de la jonction j2, une zone appauvrie en porteurs de charge est formée, qui est appelée la région de la charge en vrac. Pour activer le thyristor GTO, une tension de polarité positive U G (broche "+" sur la couche p) est appliquée à l'électrode de commande et à la cathode le long du circuit de commande. En conséquence, le courant de l'I G circule le long du circuit.

Les thyristors verrouillables imposent des exigences strictes sur la raideur du front dIG / dt et sur l'amplitude du courant de contrôle IGM. Par la jonction j3, en plus du courant de fuite, le courant de commutation I G commence à circuler. Les électrons créant ce courant seront injectés de la couche n à la couche p. Ensuite, certains d'entre eux seront transférés par le champ électrique de la transition de base j2 à la couche n.

En même temps, une contre-injection de trous de la couche p dans la couche n et plus loin dans la couche p, augmentera simultanément. il y aura une augmentation du courant créé par les porteurs de charges minoritaires.

Le courant total passant par la jonction de base j2 dépasse le courant de commutation, le thyristor est ouvert, après quoi les porteurs de charge traversent librement les quatre régions.

La phase 2 est un état conducteur. Dans le mode courant de courant continu, il n'y a pas besoin de courant de commande I G , si le courant dans le circuit anodique dépasse la valeur du courant de confinement. Cependant, dans la pratique, pour assurer que toutes les structures du thyristor éteint sont constamment dans un état conducteur, il est toujours nécessaire de maintenir le courant fourni pour le régime de température donné. Ainsi, le système de commande génère une impulsion de courant de polarité positive tout le temps de l'allumage et de l'état conducteur.

Dans l'état conducteur, toutes les régions de la structure semi-conductrice assurent un mouvement uniforme des porteurs de charge (électrons de la cathode à l'anode, trous dans le sens opposé). Par les jonctions j1, j2, le courant anodique circule, et j3 est le courant total de l'anode et de l'électrode de commande.

Phase 3 - arrêt. Pour éteindre le thyristor GTO avec la tension U T inchangée (voir Fig. 3), une tension de polarité négative UGR est appliquée à l'électrode de commande et à la cathode le long du circuit de commande. Il provoque un courant de coupure dont le débit conduit à la résorption des porteurs de charge principaux (trous) dans la couche de base p. En d'autres termes, il y a une recombinaison des trous entrant dans la couche p à partir de la couche de base n et des électrons entrant dans la même couche le long de l'électrode de commande.

Lorsque la jonction de base j2 est libérée, le thyristor commence à être verrouillé. Ce processus est caractérisé par une forte diminution du courant direct I th du thyristor dans un court intervalle de temps jusqu'à une petite valeur I TQT (voir Fig. 2). Immédiatement après le verrouillage de la base j2 j3, la transition j3 commence à se fermer, mais pendant un certain temps en raison de l'énergie stockée dans l'inductance des circuits de commande, elle est dans un état légèrement ouvert.

Les graphiques du changement de courant de l'anode (iT) et de l'électrode de contrôle (iG)

Fig. 2. Graphes du changement de courant de l'anode (iT) et de l'électrode de contrôle (iG)

Après consommation de toute l'énergie stockée dans l'inductance du circuit de commande, la transition j3 du côté de la cathode est complètement bloquée. A partir de maintenant, le courant à travers le thyristor est égal au courant de fuite qui s'écoule de l'anode à la cathode à travers le circuit d'électrode de commande.

Le processus de recombinaison et, par conséquent, d'arrêt du thyristor verrouillable dépend largement de la raideur de la face avant dIGQ / dt et de l'amplitude I GQ du courant de commande inverse. Pour assurer la raideur et l'amplitude nécessaires de ce courant, une tension UG doit être appliquée à l'électrode de commande, ce qui ne doit pas dépasser la valeur admise pour j3.

Phase 4 - état de blocage Dans l'état de blocage, la tension de polarité négative U GR de l'unité de contrôle reste attachée à l'électrode de commande et à la cathode. Le courant de commande circule le courant total I GR , constitué du courant de fuite du thyristor et du courant de commande inverse passant par j3. La transition j3 se déplace dans la direction opposée. Ainsi, dans le thyristor GTO à l'état de blocage direct, deux jonctions (j2 et j3) sont polarisées dans la direction opposée et deux régions de charge d'espace sont formées.

Le système de commande génère une impulsion de polarité négative pendant l'état de blocage et de blocage.

Chaînes de protection

L'utilisation de thyristors GTO, nécessite l'utilisation de circuits de protection spéciaux. Ils augmentent les dimensions de masse, le coût du convertisseur, nécessitent parfois des dispositifs de refroidissement supplémentaires, mais sont nécessaires pour le fonctionnement normal des appareils.

Le but de tout circuit de protection est de limiter le taux d'augmentation de l'un des deux paramètres de l'énergie électrique lors de la commutation d'un dispositif semi-conducteur. Dans ce cas, les condensateurs du circuit de protection CB (figure 3) sont connectés en parallèle avec le dispositif protégé T. Ils limitent le taux de montée de la tension continue dUT / dt lorsque le thyristor est bloqué.

Les selfs LE sont installés en série avec l'appareil T. Ils limitent le taux de montée du courant direct dIT / dt lors de la mise en marche du thyristor. Les valeurs de dUT / dt et dIТ / dt pour chaque appareil sont normalisées, elles sont indiquées dans les manuels et les données de passeport pour les instruments.

Schéma du circuit de protection

Fig. 3. Schéma du circuit de protection

En plus des condensateurs et des inductances, des circuits supplémentaires sont utilisés dans les circuits de protection pour assurer la décharge et la charge des éléments réactifs. Ceux-ci comprennent: la diode DB, qui shunte la résistance RB lorsque le thyristor T est éteint et la charge du condensateur CB, la résistance RB, qui limite le courant de décharge du condensateur CB lorsque le thyristor T est allumé.

Système de contrôle

Le système de commande (CU) comprend les blocs fonctionnels suivants: un contour constitué d'un circuit pour générer une impulsion de grille et d'une source de signal pour maintenir le thyristor dans un état ouvert; contour de la formation d'un signal de verrouillage; le circuit de maintenance du thyristor à l'état fermé.

Tous les types de CS n'ont pas besoin de tous les blocs listés, mais les contours de la formation des impulsions de déverrouillage et de verrouillage doivent contenir chaque SS. Dans ce cas, il est nécessaire d'assurer l'isolation galvanique du circuit de commande et du circuit de puissance du thyristor éteint.

Pour contrôler le fonctionnement du thyristor éteint, deux systèmes de commande principaux sont utilisés, différant dans la façon dont ils signalent l'électrode de commande. Dans le cas montré sur la Fig. 4, les signaux générés par l'unité logique St sont isolés galvaniquement (séparation des potentiels), puis ils sont alimentés par les interrupteurs SE et SA jusqu'à l'électrode de commande du thyristor éteint T. Dans le second cas, les signaux agissent d'abord sur les interrupteurs SE (on) et SA (off). ), qui sont au même potentiel que le SS, sont ensuite alimentés à l'électrode de commande à travers les dispositifs d'isolation galvanique UE et UA.

Selon l'emplacement des clés, SE et SA distinguent les schémas de contrôle à potentiel faible (NPSU) et à potentiel élevé (SSP, Figure 4).

Option de circuit de contrôle

Fig. 4. variante de circuit de contrôle

Le système de commande du NPSU est structurellement plus simple que le SPSU, mais ses capacités sont limitées en ce qui concerne la génération de signaux de contrôle de longue durée opérant dans le régime traversant le thyristor à courant continu, ainsi que la raideur des impulsions de commande. Pour générer des signaux de longue durée, vous devez utiliser des circuits push-pull plus coûteux.

Dans le VPSU, la forte pente et la durée accrue du signal de commande sont réalisées plus simplement. De plus, ici le signal de commande est utilisé en totalité, tandis que dans le NPSU sa valeur est limitée par le dispositif de partage de potentiel (par exemple, par un transformateur d'impulsions).

Le signal d'information - une commande à allumer ou à éteindre - est généralement envoyé au circuit via un convertisseur optoélectronique.

Thyristors GCT

Au milieu des années 1990, ABB et Mitsubishi ont mis au point un nouveau type de thyristors à thyristors commutés (GCT). En fait, GCT est une amélioration supplémentaire de la GTO, ou de sa modernisation. Cependant, la conception fondamentalement nouvelle de l'électrode de commande, ainsi que les processus nettement différents qui se produisent lorsque l'appareil est éteint, rendent la chose intéressante à considérer.

Le GCT a été conçu comme un instrument dépourvu d'inconvénients spécifiques à GTO, donc nous devons d'abord aborder les problèmes qui se posent avec le GTO.

Le principal inconvénient de GTO est la perte d'énergie importante dans les circuits de protection de l'appareil lorsqu'il est commuté. L'augmentation de la fréquence augmente les pertes, donc en pratique les thyristors GTO sont commutés avec une fréquence ne dépassant pas 250-300 Hz. Les pertes principales se produisent dans la résistance RB (voir figure 3) lorsque le thyristor T est fermé et, par conséquent, la décharge du condensateur CB.

Le condensateur CB est conçu pour limiter le taux de montée de la tension continue du / dt lorsque l'appareil est éteint. En rendant le thyristor non sensible à l'effet du / dt, il a été possible d'abandonner le circuit d'amortissement (le circuit de formation de chemin), qui a été implémenté dans la conception GCT.

Caractéristique de contrôle et de conception

La principale caractéristique des thyristors GCT, par rapport aux dispositifs GTO, est un arrêt rapide, qui est obtenu à la fois en changeant le principe de contrôle et en améliorant la conception de l'appareil. L'extinction rapide est réalisée en transformant la structure du thyristor en une structure de transistor lorsque l'appareil est verrouillé, ce qui rend l'appareil non sensible à l'effet du / dt.

La GCT dans les phases d'activation, de conduction et de blocage des états est contrôlée ainsi que GTO. Lorsque vous désactivez le contrôle GCT a deux fonctionnalités:

  • le courant de commande Ig est égal ou supérieur au courant anodique Ia (pour les thyristors GTO Ig inférieur à 3 à 5 fois);
  • L'électrode de commande a une faible inductance, ce qui permet d'atteindre un taux d'augmentation du courant de commande de dig / dt de 3000 A / μs ou plus (pour les numériseurs GTO, la valeur dig / dt est de 30-40 A / μs).

Répartition des courants dans la structure du thyristor GCT à l'arrêt

Fig. 5. Répartition des courants dans la structure du thyristor GCT à l'arrêt

Dans la Fig. La figure 5 montre la répartition des courants dans la structure du thyristor GCT lorsque l'appareil est éteint. Comme indiqué, le processus d'actionnement est similaire à l'incorporation de thyristors GTO. Le processus d'arrêt est différent. Après que l'impulsion de commande négative (Ig) de l'intensité égale du courant anodique (Ia) est appliquée, tout le courant direct traversant le dispositif est dévié dans le système de commande et atteint la cathode en contournant la transition j3 (entre les régions p et n). La transition j3 est décalée dans la direction opposée, et le transistor cathodique npn est fermé. La désactivation supplémentaire de la GCT est analogue à la désactivation de tout transistor bipolaire, qui ne nécessite pas de limitation externe du taux de montée en tension directe du / dt et, par conséquent, permet l'absence d'une chaîne d'amortissement.

Le changement dans la conception de GCT est dû au fait que les processus dynamiques qui se produisent dans l'appareil à l'arrêt se produisent un à deux ordres plus rapidement que dans le GTO. Ainsi, si la durée de désactivation minimale et l'état de blocage pour la GTO sont de 100 μs, pour GCT, cette valeur ne dépasse pas 10 μs. Le taux d'augmentation du courant de commande lors de la coupure du GCT est de 3000 A / μs, GTO - ne dépasse pas 40 A / μs.

Pour garantir une dynamique élevée des processus de commutation, la conception de la sortie de l'électrode de commande et la connexion de l'appareil avec le pilote d'impulsion du système de commande ont été modifiées. La sortie est circulaire, entourant l'appareil autour de la circonférence. La bague traverse le corps céramique du thyristor et les contacts: à l'intérieur des cellules de l'électrode de commande; à l'extérieur - avec une plaque reliant l'électrode de commande au générateur d'impulsions.

Maintenant, les thyristors GTO sont produits par plusieurs grandes entreprises japonaises et européennes: Toshiba, Hitachi, Mitsubishi, ABB, Eupec. Paramètres des appareils pour la tension UDRM: 2500 V, 4500 V, 6000 V; Le courant ITGQM (courant verrouillable répétitif maximum): 1000 A, 2000 A, 2500 A, 3000 A, 4000 A, 6000 A.

Les thyristors GCT sont fabriqués par Mitsubishi et ABB. Les appareils sont conçus pour UDRM de tension jusqu'à 4500 V et ITGQM courant jusqu'à 4000 A.

Actuellement, les thyristors GCT et GTO sont maîtrisés dans l'entreprise russe JSC Electrovypryamitel (Saransk) Thyristors des séries TZ-243, TZ-253, TZ-273, ZTA-173, ZTA-193, ZTF-193 (similaire à GCT) ) et d'autres avec un diamètre de plaquette de silicium jusqu'à 125 mm et une gamme de tension de UDRM 1200 à 6000 V et courants ITGQM 630 à 4000 A.

Parallèlement aux thyristors verrouillables et utilisables conjointement, JSC "Electrovypryamitel" a développé et maîtrisé en série des diodes de réglage rapide pour circuits d'amortissement (snubber) et des diodes de courant inverse, ainsi qu'un puissant transistor à impulsions pour les étages de sortie du pilote.

Thyristors IGCT

En raison du concept de contrôle rigide (régulation fine des profils d'alliage, technologie meza, irradiation protonique et électronique pour la création d'une distribution spéciale de centres de recombinaison contrôlée, technologie des émetteurs transparents ou minces, utilisation d'une couche tampon dans la région n-base, etc.) en éteignant. La prochaine réalisation majeure dans la technologie de GTO (HD GTO) à commande rigide en termes d'instrumentation, de contrôle et d'application était l'idée de dispositifs commandés basés sur un nouveau "thyristor verrouillé avec une unité de contrôle intégrée (Driver Integrated Commuted Thyristor (IGCT)) . Grâce à la technologie de contrôle dur, une commutation uniforme augmente la zone de travail sûre de l'IGCT aux limites limitées par la panne d'avalanche, par exemple E. aux capacités physiques du silicium. Aucun circuit de protection n'est requis pour dépasser du / dt. La combinaison avec des pertes de puissance améliorées nous a permis de trouver de nouvelles applications dans la gamme kHz. La puissance requise pour le contrôle est réduite d'un facteur 5 par rapport à la GTO standard, principalement en raison de la conception anodique transparente. La nouvelle famille IGCT de diodes haute puissance intégrées monolithiques a été développée pour une utilisation dans la plage de 0,5 à 6 MVA. Avec la capacité technique existante de la connexion série et parallèle, les dispositifs IGCT permettent d'augmenter le niveau de puissance jusqu'à plusieurs centaines de mégavolts - ampères.

Avec l'unité de commande intégrée, le courant de cathode est réduit avant que la tension d'anode commence à augmenter. Ceci est obtenu en raison de la très faible inductance du circuit d'électrode de commande, réalisée grâce à la connexion coaxiale de l'électrode de commande en combinaison avec la carte multicouche de l'unité de commande. En conséquence, il est devenu possible d'atteindre la valeur du courant coupé de 4 kA / μs. Avec une tension de commande UGK = 20 V. Lorsque le courant de cathode devient nul, le courant d'anode restant passe à l'unité de commande qui, à ce moment, a une faible résistance. Pour cette raison, la consommation d'énergie de l'unité de commande est minimisée.

Travaillant avec le contrôle "dur", le thyristor bascule lorsqu'il est verrouillé de l'état pnpn au mode pnp pour 1 us. L'arrêt se produit complètement dans le mode transistor, éliminant toute possibilité de déclencher l'effet de déclenchement.

La réduction de l'épaisseur du dispositif est réalisée en utilisant une couche tampon du côté de l'anode. La couche tampon des semi-conducteurs de puissance améliore les caractéristiques des éléments traditionnels en réduisant leur épaisseur de 30% avec la même tension de claquage directe. Le principal avantage des éléments minces est l'amélioration des caractéristiques technologiques à faibles pertes statiques et dynamiques. Une telle couche tampon dans un instrument à quatre couches nécessite l'élimination des courts-circuits anodiques, mais la libération effective des électrons pendant l'arrêt est préservée. Dans le nouvel instrument IGCT, la couche tampon est combinée avec un émetteur d'anode transparent. Une anode transparente est une jonction pn avec une efficacité d'émetteur contrôlée par le courant.

Pour une immunité au bruit et une compacité maximales, l'unité de contrôle entoure l'IGCT, formant une structure unique avec un refroidisseur, et ne contient que la partie du circuit qui est nécessaire pour commander l'IGCT directement. En conséquence, le nombre d'éléments de l'unité de commande est réduit, les paramètres de dissipation thermique, les surcharges électriques et thermiques sont réduits. Par conséquent, le coût de l'unité de contrôle et le taux de défaillance sont également considérablement réduits. L'IGCT, avec son unité de contrôle intégrée, est facilement fixé dans le module et connecté avec précision à l'alimentation électrique et à la source du signal de commande à travers la fibre optique. En ouvrant simplement le ressort, grâce au système de contact de serrage élaboré, une force de serrage correctement calibrée est appliquée à l'IGCT, créant un contact électrique et thermique. Ainsi, la facilité de montage maximale et la plus grande fiabilité sont atteintes. Lorsque IGCT fonctionne sans amortisseur, la diode inversée doit également fonctionner sans amortisseur. Ces exigences sont remplies par une diode de forte puissance dans un boîtier de serrage aux caractéristiques améliorées, fabriqué en utilisant le procédé d'irradiation en combinaison avec des procédés classiques. La capacité à fournir di / dt est déterminée par le fonctionnement de la diode (voir Figure 6).

Circuit onduleur triphasé simplifié pour IGCT

Fig. 6. Circuit onduleur triphasé simplifié pour IGCT

Le fabricant principal de la société IGCT "ABB" Paramètres des thyristors pour la tension U DRM : 4500 V, 6000 V; ITGQM actuel: 3000 A, 4000 A.

Conclusion

Le développement rapide de la technologie des transistors de puissance au début des années 1990 a conduit à l'émergence d'une nouvelle classe de dispositifs - IGBT - Transistors bipolaires à porte isolée. Les principaux avantages de l'IGBT sont une fréquence de fonctionnement élevée, l'efficacité, la simplicité et la compacité des circuits de commande (en raison du faible courant de commande).

L'apparition ces dernières années de l'IGBT avec une tension de fonctionnement jusqu'à 4500 V et la possibilité de commuter les courants à 1800 A ont conduit au déplacement des thyristors verrouillés (GTO) dans des appareils jusqu'à 1 MW et une tension allant jusqu'à 3,5 kV.

Cependant, les nouveaux IGCT, capables de fonctionner à des fréquences de 500 Hz à 2 kHz et ayant des paramètres plus élevés que les transistors IGBT, combinent une combinaison optimale de technologies de thyristors éprouvées avec leurs faibles pertes inhérentes et une technologie d'arrêt haute efficacité sans électrode de contrôle. Le dispositif IGCT est aujourd'hui la solution idéale pour les applications dans le domaine de l'électronique de puissance de moyenne et haute tension.

Les caractéristiques des interrupteurs de puissance puissants modernes avec dissipation thermique bilatérale sont données dans le tableau. 1.

Tableau 1. Caractéristiques des commutateurs d'alimentation puissants modernes avec dissipateur de chaleur à deux faces

Type de périphérique Avantages Inconvénients Applications
Thyristor traditionnel (SCR) Les plus faibles pertes dans l'état. La capacité de surcharge la plus élevée. Haute fiabilité Connectez-vous facilement en parallèle et en série. Non capable de verrouillage forcé sur l'électrode de commande. Faible fréquence de fonctionnement. Lecteur DC; alimentations électriques puissantes; soudage fusion et chauffage; compensateurs statiques; interrupteurs de courant alternatif
GTO Possibilité de verrouillage contrôlable. Capacité de surcharge relativement élevée. La possibilité d'une connexion série. Fréquences de fonctionnement jusqu'à 250 Hz à une tension allant jusqu'à 4 kV. Perte élevée à l'état activé. Pertes très importantes dans le système de contrôle. Systèmes de contrôle complexes et alimentation électrique au potentiel. Grande perte à la commutation. Le lecteur électrique compensateurs statiques, puissance réactive; systèmes d'alimentation sans interruption, chauffage par induction
IGCT Possibilité de verrouillage contrôlable. La capacité de surcharge est la même que celle de la GTO. Faible perte dans l'état activé pour la commutation. Fréquence de fonctionnement - jusqu'à des unités, kHz. Unité de contrôle intégrée (pilote). La possibilité d'une connexion série. Non identifié en raison du manque d'expérience opérationnelle Alimentations puissantes (sous-stations onduleur et redresseur des lignes de transmission DC); entraînement électrique (onduleurs de tension pour convertisseurs de fréquence et entraînements électriques à diverses fins)
IGBT Possibilité de verrouillage contrôlable. La fréquence de fonctionnement la plus élevée (jusqu'à 10 kHz). Système de gestion non-énergétique simple. Pilote intégré. Pertes très élevées dans l'état activé. Entraînement électrique (choppers); systèmes d'alimentation sans coupure; compensateurs statiques et filtres actifs; alimentations clés