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器件全控型器件§2.2门极可关断晶闸管GTO(Gate-Turned-OffThyristor)2、工作原理
与普通晶闸管相同，可采用双晶体管模型分析。开关速度高于普通晶闸管，di/dt承受能力大于晶闸管。
3、电气符号
二、工作特性
1、特点
1）门极可以控制开通，也可以控制关断；
----全控型流控型器件脉冲控制型
2）开通条件：正向阳极电压，正向门极电压；
关断条件：门极加负脉冲（不能通过门极电流为零关断）
3）开关速度及di/dt承受能力高于晶闸管
4）单向导电性。3、动态特性
tfv1:IGBT中MOSFET单独工作的电压下降过程;
由MOSFET和双极性晶体管组合而成。
tf：集电极电流下降时间
2）开通条件：正向阳极电压，正向门极电压；
三、可关断晶闸管的主要参数
伏安特性：反映集电极电流Ic与集射极电压之间的关系。
3）开关速度及di/dt承受能力高于晶闸管
若使门极负脉冲的后沿缓慢衰减，在tt阶段仍能保持适当的负电压，则tt越小。
无拖尾----开关速度快，在80年代是主要的功率控制器件
----全控型流控型器件电平控制型
uGSP：非饱和栅压。
门极负脉冲电流幅值越大，前沿越陡。
2、静态特性
上升时间tri:0.
它是GTO的额定电流。
IGBT为三端四层器件。
拖尾时间tt:远大ts3、最大可关断阳极电流IATO1、结构二、工作特性2）开通条件：正向阳极电压，正向门极电压；
duCE/dt过大（动态擎住效应）。
最大可关断电流与门极负脉冲电流最大值IGM之比。
上升时间tri:0.
2、工作原理同普通的双极结型晶体管
关断延迟（存储时间）td(off):0.
UCEO基极开路，集电极电流较大时，集射极间的击穿电压。
tf：集电极电流下降时间
安全工作区SOA(SafeOperationArea)是指在输出特性曲线图上GTR能够安全运行的电流、电压的极限范围。
电力电子器件的现状和发展趋势
1）栅极可以控制开通，也可以控制关断；
由至少两个晶体管按达林顿接法组成，同GTO一样采用集成电路工艺将许多这种单元并联而成。
1）栅极可以控制开通，也可以控制关断；
1）栅极可以控制开通，也可以控制关断；
根据最大集电极电流、最大集射极间电压和最大允许电压上升率dUCE/dt。
无二次击穿，安全工作区宽
显然，PNP的存在带来了电导调制效应的好处，但引入了少子储存现象，使IGBT开关速度慢于MOSFET。
它可以等效成多个小GTO元的集成(并联)---可实现门极控制关断。1）一次击穿4）安全工作区三、主要参数§2.4电力MOSFET(PowerMetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor)2、工作原理
导通条件：漏源电压为正，栅源电压大于开启电压。即：uDS〉0，uGS>uT.
关断条件：(漏源极电压为正)，栅源极电压小于开启电压。即uGS<uT.反映漏源电压与漏极电流之间的关系。
截止区，饱和区，非饱和区
3)动态特性三、主要参数1、结构
2、工作原理2、静态特性伏安特性：反映集电极电流Ic与集射极电压之间的关系。IGBT开关过程图4、IGBT的安全工作区
☞正向偏置安全工作区（ForwardBiasedSafe
OperatingArea——FBSOA）
根据最大集电极电流、最大集射极间电压和最大集电极功耗确定。

☞反向偏置安全工作区（ReverseBiasedSafe
OperatingArea——RBSOA）
根据最大集电极电流、最大集射极间电压和最大允许电压上升率dUCE/dt。5、擎住效应三、主要参数电力电子器件的现状和发展趋势
20世纪90年代中期以来，逐渐形成了小功率（10kW以下）场合以电力MOSFET为主，中、大功率场合以IGBT为主的压倒性局面，在10MVA以上或者数千伏以上的应用场合，如果不需要自关断能力，那么晶闸管仍然是目前的首选器件。
电力MOSFET和IGBT中的技术创新仍然在继续，IGBT还在不断夺取传统上属于晶闸管的应用领域。
宽禁带半导体材料由于其各方面性能都优于硅材料，因而是很有前景的电力半导体材料。28感谢观看