双芯GCT(Dual-GCT)是一种新型的电力半导体器件,将两个结构相同、少子寿命不同的非对称型GCT集成在一个芯片上,采用两个门极分别来控制,具有极低的损耗。双芯GCT正常可靠的工作需借助于两套门极驱动电路,并以“硬驱动”方式控制其工作状态。本文以2kA/4.5kV双芯GCT为研究对象,设计了其门极驱动器。主要工作内容如下:首先,阐述了双芯GCT器件的结构特点及其工作原理,分析了双芯GCT驱动器中开通、维持、关断以及逻辑控制各部分电路的工作原理。依据2kA/4.5kV双芯GCT驱动器的设计指标,分析了电路工作原理,并对元件参数进行了选型。其次,对课题组原维持电路进行改进。采用STM32芯片为维持电路提供时序脉冲,设计了维持电路的新方案,通过控制维持电路MOS管导通时间的PWM脉宽,形成闭环调节,使输出电流稳定在2～8A内。通过Psim软件仿真和实验进行了验证,测试结果表明,改进后的维持电路可以显著的缩短响应时间。再次,对驱动器中逻辑控制电路进行设计。采用STM32作为双芯GCT驱动器的主芯片,协调发出控制各部分电路MOSFET工作的时序脉冲,并结合门-阴极、阳-阴极状态检测电路,完成故障灯信息反馈。采用Kei15软件对主驱动器逻辑控制模块及故障反馈模块进行程序调试,利用软件逻辑分析仪对该模块进行验证。最后,分析了双芯GCT门极驱动器PCB板杂散电感的影响因素,设计双芯GCT驱动器PCB板布局。在Q3D中建立PCB板模型,提取主驱动电路各部分杂散电感,并通过与以往PCB的设计对比,分析了仿真结果与实测结果的差异。本文的研究成果为双芯GCT驱动器的设计与实现提供理论依据。