Article

1 - CIRCUITS DE COMMANDE POUR THYRISTORS

2 - CIRCUITS DE COMMANDE POUR TRIACS

3 - CIRCUITS DE COMMANDE POUR TRANSISTORS BIPOLAIRES (BIPOLAR JUNCTION TRANSISTORS)

4 - CIRCUITS DE COMMANDE POUR THYRISTORS GTO ET GCT

5 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : D3232 v2

Composants bipolaires (thyristors, triacs, GTO, GCT et BJT) : circuits de commande

Auteur(s) : Stéphane LEFEBVRE, Bernard MULTON, Nicolas ROUGER

Date de publication : 10 mai 2018

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Présentation

RÉSUMÉ

Cet article présente les principes de commande des principaux composants à semi-conducteur de puissance bipolaires à commande en courant. L’article se focalise sur la mise en forme et l’amplification des courants de gâchette (thyristors, triacs et GTO) pour la commande de ces composants (transistors bipolaires). Nous avons volontairement choisi de traiter des circuits de commande de composants tels que le BJT ou le thyristor GTO dont certaines applications sont restreintes voire obsolètes, notamment afin de mieux présenter les circuits de commande de composants tels que les BJT SiC ou les IGCT. 

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ABSTRACT

Bipolar Devices (Thyristors, Triacs, GTO, GCT and BJT) : Gate and Base Drive Circuits

This article presents the driving principles of the main current-driven bipolar power semiconductor devices. The paper focuses on the shaping and the amplification of trigger currents (thyristors, triacs and GTO) for the control of these components (bipolar transistors). We have voluntarily chosen to describe driving circuits of components like BJT or GTO thyristors, albeit their limited or even obsolete applications. These circuits are particularly well suited to better present the driving circuits of components such as SiC BJTs or IGCTs.

Auteur(s)

  • Stéphane LEFEBVRE : Professeur - SATIE, Conservatoire national des arts et métiers, Paris, France

  • Bernard MULTON : Professeur - SATIE, École Normale Supérieure de Rennes, Rennes, France

  • Nicolas ROUGER : Chargé de recherche - Laplace, CNRS, Toulouse, France

INTRODUCTION

Les contextes et les principes de la commande des composants bipolaires de  puissance ont fait l’objet des articles Commande des composants à semi-conducteurs de puissance : contexte [D3230] et Caractéristiques des composants à semi-conducteur de puissance en vue de leur commande [D3231].

Dans cet article sont développés les circuits de commande :

  • des thyristors commandés par impulsions de courant de gâchette, pour lesquels une synchronisation des circuits de déclenchement est nécessaire ;

  • des triacs (bidirectionnels) qui se commandent sensiblement comme des thyristors ;

  • des transistors bipolaires (technologie silicium et carbure de silicium) commandés en courant ;

  • des thyristors GTO (Gate Turn Off) et GCT dont les principes de commande sont assez proches de ceux des transistors bipolaires au silicium.

Les circuits de commande pour MOSFET et IGBT font l’objet de l’article Circuits de commande pour transistors à grille (MOSFET, IGBT, HEMT) [D3233].

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KEYWORDS

gate drives   |   bipolar devices   |   triacs   |   BJT

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-d3232


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - WAHL (F.P.) -   Firing Series SCRs at Medium Voltage : Understanding the Topologies Ensures the Optimum Gate Drive Selection.  -  Power Systems World Conf. Chicago (2002).

  • (2) - RAONIC (D.M.) -   SCR Self-Supplied Gate Driver for Medium-Voltage Application with Capacitor as Storage Element.  -  IEEE Trans. On Ind. Appl., Vol. 36, No 1, pp. 212-216, 2000.

  • (3) - NuWave Technologies -   SCR Gate Driver Board – Zero Cross Fired NWZC-SCR,  -  datasheet Rev0.1.

  • (4) - GONTHIER (L.), PASSAL (A.) -   Technology Performance Comparison of Triacs Subjected to Fast Transient Voltages.  -  IEEE PEDS conf. nov. 2007.

  • (5) - GONTHIER (L.), MATHIAS (J.), DUCLOS (F.) -   A New Overvoltage-Protected Logic Level AC Switch Thanks to Functional Integration.  -  EPE Conf. (1999).

  • (6) - ST...

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