集成门极换向晶闸管(IGCT) 被引量：1

1

作者 赵双元 《本溪冶金高等专科学校学报》 2003年第1期13-15,共3页

介绍了一种新型电力半导体器件——集成门极换向晶闸管(IGCT)的特性、工作原理、关键技术,并指出它必将成为大功率应用中的首选电力半导体器件。

关键词 igct 集成门极换向晶闸管 门极可关断晶闸管 硬驱动 缓冲层 透明发射极

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集成门极换向晶闸管及其组成的大容量PWM变频调速系统 被引量：1

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作者 刘锡珊 夏征勇 +2 位作者 梁永祜 简定忠 刘珂 《电气传动》 北大核心 2000年第2期26-32,共7页

本文分析了新型器件集成门极换向晶闸管（IntegratedGate－CommutatedThyristor）IGCT的原理、采用的新技术（强驱动、缓冲层和透明阳极发射）。介绍了IGCT－PWM调速系统PWM波生成新方法和其它负荷无功功率的补偿。

关键词 ICGT PWM 变频调速系统 集成门极换向晶闸管

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集成门极换流晶闸管IGCT 被引量：6

3

作者 王彩琳 安涛 李福德 《半导体情报》 2000年第6期29-34,共6页

介绍了一种新型电力半导体器件——集成门极换流晶闸管 (IGCT)的特性、工作原理、关键技术及其应用情况 ,并指出它必将成为大功率应用中的首选电力半导体器件。

关键词 igct 集成门极换流晶闸管 电力半导体

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集成门极换向型晶闸管透明阳极的数值模拟

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作者 姚振华 朱长纯 +4 位作者 刘伟 吴春瑜 杨大江 白继彬 张昌利 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期808-810,815,共4页

分析了集成门极换向型晶闸管 (IGCT)的透明阳极相对于传统阳极的特点 ,并进行了数值模拟 .利用有限差分法求解电子电流密度方程、空穴电流密度方程、载流子连续性方程和泊松方程的联立方程组 ,得到了透明阳极的发射效率随电子电流密度... 分析了集成门极换向型晶闸管 (IGCT)的透明阳极相对于传统阳极的特点 ,并进行了数值模拟 .利用有限差分法求解电子电流密度方程、空穴电流密度方程、载流子连续性方程和泊松方程的联立方程组 ,得到了透明阳极的发射效率随电子电流密度增大而增大的变化关系 .透明阳极的这种特点使得IGCT在大电流关断时能够迅速地排出过剩的载流子 ,保证了关断时的均匀性 ,简化甚至消除了吸收电路 ,使得IGCT在中电压、大功率场合具有广泛的用途 . 展开更多

关键词 集成门极换向型晶闸管 透明阳极 功率半导体 数值模拟 igct

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集成门极换流晶闸管IGCT 被引量：1

5

作者 周志敏 《国外电子元器件》 2002年第7期68-69,共2页

IGCT是在晶闸管技术的基础上结合IGBT和GTO等技术开发的新型器件,适用于高压大容量变频系统中。文中结合IGCT的结构特点 ,阐述了其优于IGCT、GTO器件的技术特性 ,给出了由IGCT器件构成的中压变频器的应用电路和技术特点。

关键词 集成门极换流晶闸管 igct 大功率 变频系统 应用

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集成门极换向晶闸管在大容量变流装置中的应用研究

6

作者 于庆广 刘文华 宋强 《电气传动》 北大核心 2004年第z1期96-99,共4页

电力电子功率器件的的单管容量是大容量变流器装置研究和应用的瓶颈,集成门极换向晶闸管IGCT的出现,促使电气传动控制装置及控制系统不断向控制的高速化、小型化及高效率化等方面发展.介绍了作者研究IGGT串联应用的成果,以及在三电平高... 电力电子功率器件的的单管容量是大容量变流器装置研究和应用的瓶颈,集成门极换向晶闸管IGCT的出现,促使电气传动控制装置及控制系统不断向控制的高速化、小型化及高效率化等方面发展.介绍了作者研究IGGT串联应用的成果,以及在三电平高压变频器和静止同步补偿器上应用大容量集成门极换向晶闸管的经验,指出了在大容量变流装置中使用集成门极换向晶闸管时要注意的几个关键问题. 展开更多

关键词 集成门极换向晶闸管 串联 大容量变流器

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集成门极换向晶闸管领先群伦

7

《世界产品与技术》 2002年第2期18-19,共2页

在90年代中期,唯一的大功率(≈15MW)开关器件是GTO。这种器件开关速度比较慢,并且难以满足象在100MW高压逆变器设备中的串联的要求。ABB需要迅速改进GTO,其结果是将GTO的门极集成,使关断时间降低了30％。在这个条件下很快就实现了用一... 在90年代中期,唯一的大功率(≈15MW)开关器件是GTO。这种器件开关速度比较慢,并且难以满足象在100MW高压逆变器设备中的串联的要求。ABB需要迅速改进GTO,其结果是将GTO的门极集成,使关断时间降低了30％。在这个条件下很快就实现了用一种新的工艺设计GTO。一种新的器件“GCT”诞生了—— 展开更多

关键词 集成门极换向晶闸管 晶体管 半导体器件

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电网用5500A/8000V逆阻型IGCT研制

8

作者 陈芳林 方佳仪 +4 位作者 陈勇民 曹强 邹平 孙永伟 操国宏 《半导体技术》 北大核心 2025年第2期127-133,共7页

针对现有电网换相换流阀(LCC)技术中的换相失败问题,提出了基于逆阻型集成门极换流晶闸管(IGCT)主动关断能力的混合换相换流阀(HCC)技术,其中高容量的逆阻型IGCT至关重要。为提升器件的耐压、关断和通流能力,采用独立终端结构和有源区p... 针对现有电网换相换流阀(LCC)技术中的换相失败问题,提出了基于逆阻型集成门极换流晶闸管(IGCT)主动关断能力的混合换相换流阀(HCC)技术,其中高容量的逆阻型IGCT至关重要。为提升器件的耐压、关断和通流能力,采用独立终端结构和有源区p+基区掺杂,创新边缘门极结构,研制出了5500 A/8000 V逆阻型IGCT。该器件具备8000 V的额定电压和5500 A的额定电流关断能力,通态平均电流最高可达3290 A,已通过型式试验和混合换相换流阀运行验证。该器件将应用于高压直流(HVDC)输电换流阀,致力于解决换相失败问题,提升智能电网的稳定性和可靠性。 展开更多

关键词 集成门极换流晶闸管(igct) 逆阻型 终端 结构设计 混合换相换流阀(HCC)

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大功率集成器件的新发展—IGCT 被引量：2

9

作者 田敬民 李守智 《国外电子元器件》 2001年第3期10-13,共4页

集成门极换向晶闸管(IGCT)是一种新开发的用于功率变换的新型大功率开关器件 ,由于采用了缓冲结构以及浅层发射极技术 ,因而使动态损耗降低了约50 % ,另外 ,此类器件还在一个芯片上集成了具有良好动态特性的续流二极管 ,从而以其独特的... 集成门极换向晶闸管(IGCT)是一种新开发的用于功率变换的新型大功率开关器件 ,由于采用了缓冲结构以及浅层发射极技术 ,因而使动态损耗降低了约50 % ,另外 ,此类器件还在一个芯片上集成了具有良好动态特性的续流二极管 ,从而以其独特的方式实现了晶闸管的低通态压降、高阻断电压和晶体管稳定的开关特性有机结合。文中介绍了瑞士ABB公司的5SHY35L4502型IGCT器件的主要特性和一些典型值。 展开更多

关键词 igct 门极驱动 晶闸管 大功率集成器件

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双芯IGCT浪涌电流鲁棒性研究 被引量：1

10

作者 鲁一苇 姚德贵 +3 位作者 董曼玲 肖超 陈涛 杨武华 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第3期234-239,245,共7页

作为晶闸管类器件,双芯集成门极换流晶闸管(Dual IGCT)必须具备的抗浪涌电流能力研究鲜见报道。基于多单元集成的器件仿真结构模型,揭示了Dual IGCT在浪涌电流下工作时,总电流在GCT-A部分和GCT-B部分间的分配比例会随晶格温度升高而减... 作为晶闸管类器件,双芯集成门极换流晶闸管(Dual IGCT)必须具备的抗浪涌电流能力研究鲜见报道。基于多单元集成的器件仿真结构模型,揭示了Dual IGCT在浪涌电流下工作时,总电流在GCT-A部分和GCT-B部分间的分配比例会随晶格温度升高而减小。在此基础上,分析了寿命控制技术对Dual IGCT浪涌鲁棒性的影响。结果表明,增大GCT-B的载流子寿命可以提高器件的浪涌鲁棒性,但同时会增大器件的功耗;而在对GCT-B进行载流子寿命控制时,引入具有较大寿命对温度依赖系数的复合中心,可以有效提高Dual IGCT浪涌电流鲁棒性,同时不影响器件的其他性能。最后,提出了一种工艺成本较低的阳极短路Dual IGCT新结构,其在浪涌电流下的晶格温升与传统的Dual IGCT相比大幅减小(约150 K),呈现出极高的抗浪涌能力。 展开更多

关键词 双芯集成门极换流晶闸管(Dual igct) 浪涌电流 寿命控制 复合中心 鲁棒性

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IGCT过应力关断下动态雪崩诱发的电压自箝位效应

11

作者 董曼玲 姚德贵 +4 位作者 宋伟 张嘉涛 肖超 鲁一苇 杨武华 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第10期879-884,共6页

作为高压功率器件,集成门极换流晶闸管(IGCT)关断过程中必然发生的动态雪崩效应是限制器件反偏安全工作区(RBSOA)的重要因素。通过建立能更好地反映电流集中效应的多单元仿真结构模型,对IGCT过应力条件下的关断特性进行了仿真,发现了一... 作为高压功率器件,集成门极换流晶闸管(IGCT)关断过程中必然发生的动态雪崩效应是限制器件反偏安全工作区(RBSOA)的重要因素。通过建立能更好地反映电流集中效应的多单元仿真结构模型,对IGCT过应力条件下的关断特性进行了仿真,发现了一种与开关自箝位模式(SSCM)非常相似的电压自箝位效应。然而,与SSCM不同的是,这种自箝位效应是由动态雪崩效应诱发的。在强烈的动态雪崩下,雪崩产生的载流子与被移除的载流子达到了动态平衡,耗尽区电场无法展宽导致了电压箝位。由于自箝位期间雪崩产生的电流丝无法快速移动,器件极易因局部过热而损毁。并且,随着器件电流增益的增大,这种效应更容易发生。研究结果可为IGCT提供更清晰的RBSOA。 展开更多

关键词 集成门极换流晶闸管(igct) 反偏安全工作区(RBSOA) 过应力关断 动态雪崩 电流丝 自箝位

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抵御换相失败的新型IGCT直流混合换相换流器

12

作者 许超群 余占清 +4 位作者 董昱 曾嵘 葛睿 屈鲁 赵彪 《新型电力系统》 2024年第4期406-417,共12页

基于电网换相换流器的常规直流输电技术是远距离大容量输电的首选方案,但其换相失败问题严重威胁直流多落点电网安全稳定运行。由于晶闸管固有的半控特性,已有方法难以显著降低换相失败风险。文章提出一种新型的基于集成门极换流可关断... 基于电网换相换流器的常规直流输电技术是远距离大容量输电的首选方案,但其换相失败问题严重威胁直流多落点电网安全稳定运行。由于晶闸管固有的半控特性,已有方法难以显著降低换相失败风险。文章提出一种新型的基于集成门极换流可关断晶闸管(integrated gate commutated thyristor,IGCT)的混合换相换流器,实现具有主动换流特点的新型换流原理,有效抵御换相失败,提升多直流馈入电网的安全稳定水平。该文在换相失败机理分析的基础上,提出了新型IGCT直流混合换相换流器的拓扑结构、核心器件机理分析,提出了相对应的抵御换相失败的新型换流开关一体化工作方式,并最终,在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真中验证了换流机理,搭建了20 kV级样机并通过实验验证了所提出混合换相换流器的有效性和正确性。 展开更多

关键词 直流输电 换相失败 混合换相换流器 集成门极换流可关断晶闸管(igct)

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IGCT的原理性电学模型与动态特性仿真 被引量：12

13

作者 段大鹏 江秀臣 孙才新 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期196-200,206,共6页

集成门极换向晶闸管(IGCT)因具有开关速度快、损耗低、容量大、导通管压降低等优越性能而正逐渐广泛地应用于中压大功率领域,但国内外仿真软件中尚无IGCT的器件仿真模型。为此根据IGCT的结构特点、工作原理、额定参数以及外总电学特性,... 集成门极换向晶闸管(IGCT)因具有开关速度快、损耗低、容量大、导通管压降低等优越性能而正逐渐广泛地应用于中压大功率领域,但国内外仿真软件中尚无IGCT的器件仿真模型。为此根据IGCT的结构特点、工作原理、额定参数以及外总电学特性,应用两个Hu-Ki模型并联的优化模型及ORCAD建立了IGCT的原理性电学模型,给出了模型的电路图及元件参数,并应用该模型进行了IGCT的动态特性仿真与分析,给出了开通、关断电压和电流波形,关断功率脉冲波形,门极关断电压和电流波形。仿真结果显示仿真的IGCT器件关断时间2μs,关断能量约0.1J,关断时门极反向电流峰值25A,表现出明显的反向抽取作用,与实测波形保持了很好的一致性。该模型意义明确、描述准确、结构简单、仿真速度较快,且有一定的通用性,可用于IGCT器件与简单系统的仿真研究,为IGCT的选择应用、器件匹配与保护电路的设计提供研究手段与设计参考。 展开更多

关键词 集成门极换向晶闸管(igct) Hu-Ki模型 ORCAD软件 原理性电学模型 动态特性 仿真

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采用IGCT电压型三电平逆变器的高压变频调速器 被引量：17

14

作者 刘文华 宋强 +3 位作者 严干贵 陈远华 于庆广 吴步宁 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2002年第20期61-65,共5页

集成门极换向型晶闸管 ( IGCT)的优良性能使其适合于实现高—高方式的高压变频调速装置。文中提出了基于 IGCT中点箝位电压型三电平逆变器的高压变频调速装置主电路 ,并给出了一台 6k V/1 80 0 k VA高压变频调速装置的实现。装置交流输... 集成门极换向型晶闸管 ( IGCT)的优良性能使其适合于实现高—高方式的高压变频调速装置。文中提出了基于 IGCT中点箝位电压型三电平逆变器的高压变频调速装置主电路 ,并给出了一台 6k V/1 80 0 k VA高压变频调速装置的实现。装置交流输入侧采用变压器隔离的 2 4脉冲整流电路来保证输入侧功率因数大于 0 .96,中间直流环节直流电压为 1 0 k V,逆变部分采用中点箝位( NPC)电压型三电平逆变器输出三相 6k V线电压 ,每只开关器件由 2只 4.5 k V IGCT器件串联构成。逆变器采用变频的特定谐波消除脉宽调制 ( SHE- PWM) ,且输出侧采用 LC滤波器来减小输出电压的谐波畸变率及 dv/dt。装置采用 IGCT作为电子开关进行输出过电流保护。装置实验表明 ,这种高压变频器具有很好的性能及可靠性。 展开更多

关键词 igct 电压型三电平逆变器 高压变频调速器 集成门极换向型晶闸管 特定谐波消除脉宽调制

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用于大功率变流器的IGCT功能型模型(英文) 被引量：22

15

作者 袁立强 赵争鸣 +2 位作者 白华 李崇坚 李耀华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期65-69,共5页

IGCT(集成门极换流晶闸管)由于其优越的性能在中压大功率变换器领域中正逐渐得到广泛应用。该文描述了一种适用于高压大功率变流仿真和计算机设计的IGCT功能型模型,该模型是依据IGCT的主要外部物理特性,在PSIM软件包下建立的等效电路。... IGCT(集成门极换流晶闸管)由于其优越的性能在中压大功率变换器领域中正逐渐得到广泛应用。该文描述了一种适用于高压大功率变流仿真和计算机设计的IGCT功能型模型,该模型是依据IGCT的主要外部物理特性,在PSIM软件包下建立的等效电路。此模型的主要特点就是计算速度快,参数求解简单。该文详细描述了该模型的等效原理和模型构成,并根据IGCT—5SHX08F4502给出了模型主要参数。仿真和实验结果对比表明该模型具有一定的实用性。 展开更多

关键词 大功率变流器 igct 功能型模型 等效电路 计算机 集成门极换流晶闸管

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大功率IGCT高压变流器的研究 被引量：7

16

作者 兰志明 李崇坚 +2 位作者 朱春毅 王成胜 绳伟辉 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1674-1678,共5页

通过对大功率集成门极换向晶闸管(IGCT)高压变流器的结构、控制系统、保护系统的研究,设计出一套7.5 MVA的基于集成门极换向晶闸管的高压三电平中点箝位(NPC)变流器.通过对几种常见的三电平NPC变流器的拓扑结构进行研究,选取了采用分散... 通过对大功率集成门极换向晶闸管(IGCT)高压变流器的结构、控制系统、保护系统的研究,设计出一套7.5 MVA的基于集成门极换向晶闸管的高压三电平中点箝位(NPC)变流器.通过对几种常见的三电平NPC变流器的拓扑结构进行研究,选取了采用分散的缓冲吸收电路的结构方式.控制系统采用基于VME总线的VMIC核心系统,利用信号数字处理(DSP)控制板生成三电平电压空间矢量PWM调制脉冲.保护系统可以对变流器运行中的过压、过流等各种故障采取快速有效的保护措施.在变流器系统的性能试验中,最大直流母线电压达到5000 V,最大输出电流达到2500 A.试验结果表明,该变流器达到了7.5 MVA的设计要求. 展开更多

关键词 变流器 集成门极换向晶闸管 三电平 中点箝位变流器

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IGCT变流器吸收箝位电路的参数设计 被引量：12

17

作者 谢路耀 金新民 童亦斌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期67-74,共8页

近年来对风机容量的要求出现了爆发式增长,已达3~7 MW。此外,并网谐波控制、低电压过渡等风机并网标准越来越严苛。以集成门极换流晶闸管（integrated gatecommutated thyristor,IGCT）为核心的中压直驱全功率变流装置既可满足风机的大... 近年来对风机容量的要求出现了爆发式增长,已达3~7 MW。此外,并网谐波控制、低电压过渡等风机并网标准越来越严苛。以集成门极换流晶闸管（integrated gatecommutated thyristor,IGCT）为核心的中压直驱全功率变流装置既可满足风机的大容量要求,又能灵活实现电网故障过渡、电网无功支撑等要求,成为大容量风机的最优选择。在IGCT变流器中,箝位电路的参数将直接影响器件SOA、最小脉宽与并网电流质量,是风机功率模块设计中十分重要的部分。提出一套IGCT变流器吸收箝位电路的优化设计方法,显著简化了箝位电路的设计过程。在对箝位电路换流工况进行详细分析的基础上,提出了箝位电路的等效电路。根据等效电路进行了响应分析,综合考虑箝位电路的设计原则,找到了优化参数的选取方法,从而降低了最小脉宽限制,提高了动态恢复速度。给出了设计实例,并进行了仿真与实验验证。 展开更多

关键词 集成门极换流晶闸管 箝位电路 吸收电路 最小脉宽 igct变流器

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基于IGCT的大功率五电平中点钳位/H桥变流器 被引量：6

18

作者 兰志明 王成胜 +2 位作者 段巍 杨琼涛 李凡 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第20期4249-4255,共7页

将三电平中点钳位(NPC)交直交变流技术和H桥级联技术相结合的五电平NPC/H桥变流器可以实现更高等级的输出电压和容量。该文研究基于集成门极换向晶闸管(IGCT)的大功率五电平NPC/H桥变流器的主电路拓扑结构,并采用模块化结构设计方式减... 将三电平中点钳位(NPC)交直交变流技术和H桥级联技术相结合的五电平NPC/H桥变流器可以实现更高等级的输出电压和容量。该文研究基于集成门极换向晶闸管(IGCT)的大功率五电平NPC/H桥变流器的主电路拓扑结构,并采用模块化结构设计方式减少了杂散参数。在变流器输出中低频时采用一种改进型载波层叠正弦脉宽调制(IPD-SPWM)方法,并提出一种解决低调制度时最小脉宽问题的方法。在变频器输出高频时采用特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)方法来减小输出电压的总谐波畸变率(THD),并给出计算的开关角度轨迹。实验结果验证了该文研制的变流器所采用的拓扑结构设计和调制方法的可行性,表明变流器达到了设计要求,具有良好的性能。 展开更多

关键词 集成门极换向晶闸管 中点钳位(NPC)/H桥 五电平 正弦脉宽调制 特定谐波 消除脉宽调制

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4.5kV/4.0kA IGCT的应用研究 被引量：7

19

作者 于庆广 姜齐荣 张戈 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2004年第4期92-94,共3页

针对100Mvar及以上大容量静止同步补偿器(STATCOM)用的串联两只或三只(型号为5SHY35L4503的4.5kV/4.0kA)集成门极换向晶闸管IGCT(IntegratedGateCommutatedThyristor)的应用进行了研究。设计了可进行6只IGCT串联的实验平台;通过测试波... 针对100Mvar及以上大容量静止同步补偿器(STATCOM)用的串联两只或三只(型号为5SHY35L4503的4.5kV/4.0kA)集成门极换向晶闸管IGCT(IntegratedGateCommutatedThyristor)的应用进行了研究。设计了可进行6只IGCT串联的实验平台;通过测试波形得出不同条件下IGCT的串联均压特性,结果表明,在串联状态下开关特性一致。文中指出,当电容变小时,IGCT关断过程中的关断速度明显提高,关断损耗也明显减小。 展开更多

关键词 晶闸管 静止同步补偿器 集成门极换向晶闸管

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IGCT器件的计算机模拟 被引量：3

20

作者 杨大江 姚振华 +1 位作者 朱长纯 白继彬 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2001年第2期54-55,47,共3页

对IGCT器件的主体GCT部分进行了工艺模拟 ,包括一维模拟与二维模拟 ,对工艺流程进行了优化设计 ,最后得到了理想的纵向杂质分布及网格划分 。

关键词 集成门极换向晶闸管 igct器件 计算机模拟 半导体器件

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