MOS控制晶閘管工作原理和應(yīng)用

MOS門控晶閘管是什么？

MOS控制晶閘管由VAK Temple開發(fā)。它是一個電壓控制器，晶閘管是完全可控的晶閘管。MOS控制晶閘管的操作與GTO晶閘管非常相似，但是它具有電壓控制絕緣的柵極。它具有兩個用于導通和關(guān)斷的MOSFET（金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管），并且在等效電路中具有相反的導電率。如果等效電路有一個晶閘管并用于接通，則稱為MOS門控晶閘管。

MOS控制晶閘管是一種功率半導體器件。它具有通過MOS門控的電流和晶閘管電壓的能力，用于接通和關(guān)斷目的。它用于大功率應(yīng)用，例如大功率，大頻率，低傳導性，并用于后續(xù)工藝。以下符號是如下所示的P-MCT和N-MCT。

MOS控制晶閘管的工作原理

下圖顯示了MOS控制晶閘管的工作原理。它是通過MOS門控將電流和電壓功能結(jié)合在一起的。MOS門控用于MCT的開關(guān)ON / OFF。

MOSFET接通時MCT

通過使用負電壓脈沖，器件相對于陽極處于導通狀態(tài)。借助于陽極和柵極端子之間的電壓脈沖，使柵極端子相對于陽極為負。因此，MOS控制晶閘管處于導通狀態(tài)。在啟動階段，MOS控制晶閘管為正向偏置。如果將負電壓施加到負電壓脈沖，則導通模式FET導通，并且截止FET模式已經(jīng)存在為截止狀態(tài)。

MOSFET接通MCT

當FET處于導通狀態(tài)時，電流從陽極流經(jīng)導通FET，然后流經(jīng)基極電流和發(fā)射極端子的npn晶體管，最后電流流經(jīng)陰極。因此，該過程使npn晶體管導通。如果OFF FET為OFF模式，則NPN晶體管用作PNP晶體管的基極電流。類似地，如果兩個晶體管均處于導通狀態(tài)并且發(fā)生相關(guān)動作，則PNP晶體管導通，因此MCT導通。

MOSFET關(guān)斷時MCT

借助正電壓脈沖關(guān)閉設(shè)備。相對于陽極施加到柵極端子。然后，OFF FET切換到ON模式，而ON FET切換到OFF狀態(tài)。如果OFF FET導通，則pnp晶體管會因發(fā)射極端子和基極端子短路。因此，陽極電流流過OFF FET。因此，NPN晶體管的基極電流減小。反向電壓阻斷能力是該設(shè)備的缺點。

等效電路圖

下圖顯示了MOS控制晶閘管的等效電路圖。該電路由兩個N溝道MOSFET晶體管組成，另一個是P溝道。P通道用于打開FET，n通道用于關(guān)閉OFF FET。該電路由兩個晶體管組成，分別是npn和pnp晶體管。如果將這兩個晶體管連接在一起以形成MOS控制晶閘管的npnp結(jié)構(gòu)。p溝道MOSFET由從柵極端子連接的箭頭標識。

MOS控制晶閘管的等效電路圖

MOS控制晶閘管的應(yīng)用

MOS控制晶閘管的應(yīng)用包括以下內(nèi)容：

1、MOS控制晶閘管用于斷路器

2、 它用于高功率應(yīng)用，例如高功率轉(zhuǎn)換

3、 MOS控制晶閘管用于感應(yīng)加熱

UPS系統(tǒng)

1、它也用于DC-DC轉(zhuǎn)換器之類的轉(zhuǎn)換器中

2、可變功率因數(shù)，操作在MCT中用作強制功率開關(guān)

MCT的優(yōu)勢

1、MOS控制晶閘管的正向?qū)▔航档汀?

2、 它具有低開關(guān)損耗

3、它具有較高的柵極輸入阻抗

4、它可以非�？焖俚卮蜷_/關(guān)閉