简介
MOS控制晶闸管(MOS-controlled thyristor,缩写为MCT)是一种功能强大的功率半导体器件,集成了金属-氧化物-半导体场效应管(MOSFET)和双极型晶闸管的优势,具备高速、高电压、低功耗、高集成度和低阻抗等特性。其结构类似于晶闸管,但采用多个PN结设计,引入了MOS栅极在控制极上的应用,并采用耐压注入技术,使该器件能够实现由MOS栅极控制开关的功能。
MOS控制晶闸管工作原理
MOS控制晶闸管主要由四个PN结组成,分别为P<sup>+</sup>、N<sup>−</sup>、N<sup>+</sup>、P<sup>−</sup>。当对P<sup>+</sup>区施加正向电压且对P<sup>−</sup>区施加负向电压时,形成PNP结构。反之,当对N<sup>+</sup>区施加正向电压且对N<sup>−</sup>区施加负向电压时,形成NPN结构。MOS栅极通过调控P<sup>+</sup>区的耗尽层深度来控制NPN结和PNP结之间的开关过渡,从而实现器件的导通和截止。MOS控制晶闸管的特点
- 采用耐压注入技术,具备高电压承受能力;
- MOS栅极电容较小,实现低功率控制;
- 结构设计深入,相较于同等电流下的晶闸管,具有更快的开关速度;
- 能够在短时间内切换大电流;
- 具备自我保护功能,可防止热失效或电击造成器件损坏。
MOS控制晶闸管的应用
MOS控制晶闸管可广泛应用于电力和电子控制领域,包括但不限于交流变频调速、电动车辆驱动、UPS、电源逆变、气体放电灯控制、高压直流输电和变换器等。在其中,MCT已经成为被广泛研究的“下一代电力半导体”之一。
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