MOS控制晶闸管的工作原理及应用

MOS控制的晶闸管是由V.A.K.公司研制的。它是一个电压控制器,晶闸管是完全可控的晶闸管。MOS控制晶闸管的工作原理与GTO晶闸管非常相似,但它的栅极是电压控制绝缘的。它有两个MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)用于开关,在等效电路中具有相反的导电性。如果等效电路有一个晶闸管并用于导通,则称为MOS选通晶闸管。


什么是MOS控制的晶闸管?

MOS控制晶闸管是一种功率半导体器件. 它具有电流和晶闸管电压通过MOS门控的能力,用于导通和关断。它适用于大功率应用,如高功率,大频率,低传导,并在进一步的过程中使用。以下符号为P-MCT和N-MCT,如下所示。

MOS控制晶闸管
MOS控制晶闸管

MCT工作

下图显示了MOS控制晶闸管的工作原理。它是在MOS门控的帮助下电流和电压能力的结合。MOS门控用于MCT的开关。


当MOSFET开启时,MCT

通过使用负电压脉冲,器件相对于阳极处于导通状态。借助阳极和栅极端子之间的电压脉冲,使栅极端子相对于阳极为负。因此,MOS控制晶闸管处于导通状态。在启动阶段,MOS控制晶闸管是正向偏置。如果对负电压脉冲施加负电压,则导通模式FET导通,而关断模式已经作为关断状态存在。

MOSFET开启MCT
MOSFET开启MCT

当场效应管处于导通状态时,电流从阳极通过导通场效应管,然后通过基极电流和n-p-n晶体管最后电流通过阴极。因此,该过程开启n-p-n晶体管。如果关闭FET是关闭模式,NPN晶体管充当P-N-P晶体管的基极电流。类似地,如果两个晶体管都处于导通状态并且发生相关动作,则P-N-P晶体管导通,因此MCT导通。

当MOSFET关闭时,MCT

借助正电压脉冲关闭设备。它适用于相对于阳极的栅极端子。然后关闭场效应管打开模式和打开场效应管切换到关闭状态。如果关闭场效应管被打开,则p-n-p晶体管被发射极和基极端子短路。因此,阳极电流流过关场效应晶体管。因此N-P-N晶体管的基极电流减小。反向电压阻断能力是该装置的缺点。

等效电路图

下图显示了MOS控制晶闸管的等效电路图。该电路由两个N沟道MOSFET晶体管和一个P沟道MOSFET晶体管组成。p沟道用于打开场效应管,n沟道用于关闭场效应管。该电路由n-p-n和p-n-p两个晶体管组成。如果这两个晶体管连接在一起,形成MOS控制晶闸管的n-p-n-p结构。p沟道MOSFET由从栅极端子连接的箭头标识。

MOS控制晶闸管电路图
MOS控制晶闸管电路图

MCT的应用

MCT的应用包括以下几个方面

  • MCT用于断路器。
  • 它用于高功率应用,如高功率转换。
  • 感应加热采用MOS控制晶闸管。
    UPS系统
  • 它也用于DC-DC转换器.
  • 可变功率因数,操作在MCT中用作强制电源开关。

MCT的优点

  • MOS控制晶闸管具有较低的正向导通压降。
  • 开关损耗低。
  • 它有很高的门输入阻抗。
  • 它可以很快打开/关闭。

本文介绍了什么是MOS控制晶闸管,工作原理及应用。希望本文能对MOS控制晶闸管的工作有一些基本的了解。如果您对本文或设计嵌入式系统项目,请在下面的部分发表评论。这里有个问题要问你。MOS控制晶闸管的功能是什么?

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