集成门极换流晶闸管(IGCT)是由门极换流晶闸管(GCT)与其门极驱动单元通过印刷电路板(PCB)集成在一起,构成的一种新型大功率半导体器件。IGCT既有比GTO更低的损耗,又有比IGBT更强的过流能力,有广泛的应用领域。GCT工作时必须借助于门极驱动器,门极驱动器中开通和关断电路是实现“硬驱动”的关键。本文以4000A/4500V的IGCT驱动器为研究对象,设计了其门极开通和关断电路,并进行了实验验证。主要内容如下:首先,介绍了 IGCT结构、工作机理、门极驱动器的组成及其驱动波形,并在此基础上提出了 IGCT开通与关断与电路的设计指标。其次,根据指标设计了 IGCT的开通和关断电路,阐述了 IGCT开通、关断电路的原理,分析了元器件参数选型。采用Cadence16.5软件对所设计的开通和关断电路进行仿真,开通、关断电路分别用二极管和IGCT电路模型代替IGCT门阴极,进行仿真分析、对比。采用Verilog语言编写开通、关断电路时序,实现其中功率MOSFET的通断控制。最后,分析了 IGCT门极回路杂散电感对“硬驱动”的影响,以及影响PCB杂散电感的因素。采用Altium Designer 15软件对IGCT开通和关断电路PCB进行合理的布局,对比分析了关断电路采用通用型和环绕型两种布局对PCB杂散电感的影响。搭建了试验电路,采用二极管负载对开通、关断电路进行验证。本文的研究成果对IGCT驱动器的设计与开发具有一定的参考价值。