MOS控制晶闸管

MOS控制晶闸管(MOS-controlled thyristor,简称MCT)是一种功率半导体器件,结合了金属-氧化物-半导体场效应管(MOSFET)和双极型晶闸管的优点,具有潜在的高速、高电压、低功耗、高集成度和低阻抗等特点。MCT器件结构与晶闸管相似,但采用多个PN结设计,在控制极上添加MOS栅极,并引入耐压注入技术,使得该元件能够实现由MOS栅极控制开关的功能。

工作原理

MOS控制晶闸管主要由四个PN结组成,分别是P+,N?,N+,P?。当P+区施加正向电压且P?区施加负向电压时,形成PNP结构。当N+区施加正向电压且N?区施加负向电压时,形成NPN结构。而MOS栅极通过控制P+区的耗尽层深度来控制NPN结和PNP结之间的开关转移,从而实现器件的导通与截止。

特点

1. 采用耐压注入技术,具有高压承受能力;

2. 由于MOS栅极的电容很小,可以实现低功率控制;

3. 由于MCT的加深结构,比同等电流下的晶闸管开关速度更快;

4. 可以在短时间内切换大电流;

5. 具有自我保护功能,可以避免热失效或电击使得器件损坏。

应用

MOS控制晶闸管可以广泛应用于各种电力和电子控制领域,如交流变频调速、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。其中,MCT已成为“下一代电力半导体”之一。

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