第五節(jié)其它新型電力電子器件電力晶體管GTR可關(guān)斷晶閘管GTO功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET絕緣柵雙極晶體管IGBT靜電感應(yīng)晶體管SIT靜電感應(yīng)晶閘管SITHMOS晶閘管MCTMOS晶體管MGT一、雙極型器件----GTO、GTR、SITH1、電力晶體管GTR（巨型晶體管）內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖形符號(hào)NPN型晶體管的結(jié)構(gòu)圖和圖形表示符號(hào)三端三層器件，有兩個(gè)PN結(jié)，分NPN型和PNP型。采用三重?cái)U(kuò)散臺(tái)面型結(jié)構(gòu)制成單管形式。結(jié)面積大、電流分布均勻，易散熱；但電流增益低。一、雙極型器件----GTO、GTR、SITH1、電力晶體管GTR（巨型晶體管）GTR的開關(guān)電路+Ub-UbCBE+Ucc一、雙極型器件----GTO、GTR、SITH1、電力晶體管GTR（巨型晶體管）一、雙極型器件----GTO、GTR、SITH1、電力晶體管GTR（巨型晶體管）GTR的開關(guān)過程中的電流波形ton=td+tr開通時(shí)間關(guān)斷時(shí)間toff=ts+tftd延遲時(shí)間tr上升時(shí)間ts存儲(chǔ)時(shí)間tf下降時(shí)間一、雙極型器件----GTO、GTR、SITH1、電力晶體管GTR（巨型晶體管）1、電壓參數(shù)UCBO>UCEX>UCES>UCER>UCEO2、電流參數(shù)集電極最大允許電流ICM3、功耗參數(shù)集電極最大耗散功率PCM；導(dǎo)通損耗PON；開關(guān)損耗PSW；二次擊穿功耗PSB。一、雙極型器件----GTO、GTR、SITH1、電力晶體管GTR（巨型晶體管）GTR的安全工作區(qū)最高工作電壓集電極最大允許電流最大耗散功率二次擊穿功耗一、雙極型器件----GTO、GTR、SITH2、可關(guān)斷晶閘管GTOAKG耐壓高、電流大有自關(guān)斷能力頻率高可用門極正向觸發(fā)信號(hào)使管子導(dǎo)通，又可向門極加負(fù)向觸發(fā)信號(hào)使晶閘管關(guān)斷。四層三端器件。（與普通晶閘管同）內(nèi)部包含了數(shù)十至數(shù)百個(gè)共陽(yáng)極的GTO元。一、雙極型器件----GTO、GTR、SITH2、可關(guān)斷晶閘管GTO一、雙極型器件----GTO、GTR、SITH2、可關(guān)斷晶閘管GTOEAAGKEGRIAIC1IC2P1N1P2N1P2N2V1V2IGIKGTO關(guān)斷過程等效電路一、雙極型型器件----GTO、GTR、SITH2、可關(guān)斷斷晶閘管GTOGTO開通通和關(guān)斷電電流波形一、雙極型型器件----GTO、GTR、SITH2、可關(guān)斷斷晶閘管GTO1、最大可可關(guān)斷陽(yáng)極極電流IATO2、電流關(guān)關(guān)斷增益3、維持電電流IH和擎住電流流IL4、開通時(shí)時(shí)間和關(guān)斷斷時(shí)間5、斷態(tài)重重復(fù)峰值電電壓UDRM、斷態(tài)不重重復(fù)峰值電電壓UDSM、反向重復(fù)復(fù)峰值電壓壓URRM、反向不重重復(fù)峰值電電壓URSM。一、雙極型型器件----GTO、GTR、SITH3、靜電感感應(yīng)晶閘管管SITHP+P+P+P+P+N+N+P+NN+樹脂門極陽(yáng)極陰極一、雙極型型器件----GTO、GTR、SITH3、靜電感感應(yīng)晶閘管管SITHAKGAKGAK一、雙極型型器件----GTO、GTR、SITH3、靜電感感應(yīng)晶閘管管SITH開關(guān)速度快快，工作頻頻率高正向壓降低低di/dt耐量高工作結(jié)溫高高二、單極型型器件----MOSFET、SIT1、功率場(chǎng)場(chǎng)效應(yīng)晶體體管二、單極型型器件----MOSFET、SIT1、功率場(chǎng)場(chǎng)效應(yīng)晶體體管二、單極型型器件----MOSFET、SIT1、功率場(chǎng)場(chǎng)效應(yīng)晶體體管二、單極型型器件----MOSFET、SIT1、功率場(chǎng)場(chǎng)效應(yīng)晶體體管二、單極型型器件----MOSFET、SIT1、功率場(chǎng)場(chǎng)效應(yīng)晶體體管開啟電壓UT跨導(dǎo)Gfstd(on)trtd(off)tf漏極電壓UDS漏極直流電電流ID和漏極脈沖沖電流幅值值IDM柵源電壓UGS開通時(shí)間ton和關(guān)斷時(shí)間間toff極間電容二、單極型型器件----MOSFET、SIT2、靜電感感應(yīng)晶體管管SIT二、單極型型器件----MOSFET、SIT2、靜電感感應(yīng)晶體管管SIT輸入阻抗高高、輸出功功率大、失失真小、開開關(guān)特性好好、熱穩(wěn)定定性好。工作頻率與與MOSFET相當(dāng)當(dāng)。應(yīng)用于高頻頻感應(yīng)加熱熱、雷達(dá)通通信設(shè)備、、超聲波功功率放大等等。三、復(fù)合型型器件----IGBT、MCT、IGCT1、絕緣柵柵雙極型晶晶體管IGBT三、復(fù)合型型器件----IGBT、MCT、IGCT1、絕緣柵柵雙極型晶晶體管IGBT三、復(fù)合型型器件----IGBT、MCT、IGCT1、絕緣柵柵雙極型晶晶體管IGBTICICUGEUCE00UGE(th)UFMUGE(th)UGE增加URM正向阻斷區(qū)區(qū)有源區(qū)飽和區(qū)反向阻斷區(qū)區(qū)三、復(fù)合型型器件----IGBT、MCT、IGCT1、絕緣柵柵雙極型晶晶體管IGBT三、復(fù)合型型器件----IGBT、MCT、IGCT1、絕緣柵柵雙極型晶晶體管IGBT1、、最最大大集集射射極極間間電電壓壓UCES2、、集集電電極極額額定定電電流流ICN3、、集集電電極極脈脈沖沖峰峰值值電電流流ICP4、、最最大大集集電電極極功功耗耗PCN三、、復(fù)復(fù)合合型型器器件件----IGBT、、MCT、、IGCT2、、MOS控控制制晶晶閘閘管管MCTAKGOFF-FETON-FETAKGOFF-FETON-FET三、、復(fù)復(fù)合合型型器器件件----IGBT、、MCT、、IGCT3、、集集成成門門極極換換流流晶晶閘閘管管IGCT總結(jié)結(jié)1、晶閘管的的派生器件快速晶閘管、、雙向晶閘管管、逆導(dǎo)晶閘閘管、光控晶晶閘管2、新型電力力電子器件GTR、GTO、SIT、IGBT、MOSFET、SITH、MCT、IGCT作業(yè)：1-101-