MOS管栅极控制晶闸管MCT优势及原理-MOS管知识-竟业电子

MCT全称MOS-Controlled Thyristor)

是一种新型MOS与双极复合型电子元器件

是功率半导体电子元器件，通过MOS门控的电流和晶闸管电压；

作用：接通与关断

应用：大功率+大频率+低传导性+后续工艺；

 

 

MOS管栅极控制晶闸管结构

1.MOS场控晶闸管（MCT）；

2.基极电阻控制晶闸管(BRT)；

3.射极开关晶闸管(EST)；

 

MOS管栅极控制晶闸管优势：

晶闸管优势：通态特性+良好的开通+关断特性

MOS管优势：输入阻抗高+驱动功率低+开关速度快

 

MCT优势

1.阻断电压高，可达4000V；

2.通态压降小；

3.驱动功率低；

4.开关速度快，超过GTR；

5.开关损耗；

 

未来可成为：自关断动态+低通态电压降+耐高压

在电力装置和电力系统中有发展高压大功率器件；

MCT元器件最大可断电流300A，最高阻断电压为3KV，关断电流密度325A/cm2

MCT多个并联组成模块

 

MCT元器件=数以万计MCT元组成

MCT元组成结构：PNPN晶闸管+控制MCT导通MOS管（on-FET）+控制MCT关断MOS管（off-FET）(每种各一个)

PNPN晶闸管（等效）=PNP+NPN晶体管

 

MCT导通

栅极加正脉冲电压，N沟道的on-FET导通，漏极电流为PNP晶体管提供基极电流让它导通；

PNP晶体管集电极电流：为PNP晶体管提供基极电流让它导通；

NPN晶体管集电极电流：反向成为PNP晶体管基极电流；

正反馈α1+α2>1，MCT导通;

 

MCT关断

栅极加负电压脉冲:

P沟道的off-FET导通，PNP晶体管集电极电流—off-FET—向阴极，但不注入NPN晶体管基极

NPN晶体管集电极电流减小，NPN晶体管基极电流减小

正反馈α1+α2<1,MCT关断；