电力电子器件—其他新型电力电子器件.pptx

其他新型电力电子器件

目OS控制晶闸管MCT静电感应晶体管SIT静电感应晶闸管SITH集成门极换流晶闸管IGCT05基于宽禁带半导体材料的电力电子器件

1.MOS控制晶闸管MCT■MCT（MOSControlledThyristor）是将MOSFET与晶闸管组合而成的复合型器件。■结合了MOSFET的高输入阻抗、低驱动功率、快速的开关过程和晶闸管的高电压大电流、低导通压降的特点。■由数以万计的MCT元组成，每个元的组成为：一个PNPN晶闸管，一个控制该晶闸管开通的MOSFET，和一个控制该晶闸管关断的MOSFET。■其关键技术问题没有大的突破，电压和电流容量都远未达到预期的数值，未能投入实际应用。

2.静电感应晶体管SIT■是一种结型场效应晶体管。■是一种多子导电的器件，其工作频率与电力MOSFET相当，甚至超过电力MOSFET，而功率容量也比电力MOSFET大，因而适用于高频大功率场合。■栅极不加任何信号时是导通的，栅极加负偏压时关断，这被称为正常导通型器件，使用不太方便，此外SIT通态电阻较大，使得通态损耗也大，因而SIT还未在大多数电力电子设备中得到广泛应用。

3.静电感应晶闸管SITH■可以看作是SIT与GTO复合而成。■又被称为场控晶闸管（FieldControlledThyristor——FCT），本质上是两种载流子导电的双极型器件，具有电导调制效应，通态压降低、通流能力强。■其很多特性与GTO类似，但开关速度比GTO高得多，是大容量的快速器件。■一般也是正常导通型，但也有正常关断型，电流关断增益较小，因而其应用范围还有待拓展。

4.集成门极换流晶闸管IGCT■是将一个平板型的GTO与由很多个并联的电力MOSFET器件和其它辅助元件组成的GTO门极驱动电路采用精心设计的互联结构和封装工艺集成在一起。■容量与普通GTO相当，但开关速度比普通的GTO快10倍，而且可以简化普通GTO应用时庞大而复杂的缓冲电路，只不过其所需的驱动功率仍然很大。■目前正在与IGBT等新型器件激烈竞争。

5.基于宽禁带半导体材料的电力电子器件■硅的禁带宽度为1.12电子伏特（eV），而宽禁带半导体材料是指禁带宽度在3.0电子伏特左右及以上的半导体材料，典型的是碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、金刚石等材料。■基于宽禁带半导体材料（如碳化硅）的电力电子器件将具有比硅器件高得多的耐受高电压的能力、低得多的通态电阻、更好的导热性能和热稳定性以及更强的耐受高温和射线辐射的能力，许多方面的性能都是成数量级的提高。■宽禁带半导体器件的发展一直佑于材料的提炼和制造以及随后的半导体制造工艺的困难。