半导体器件包括哪四类,半导体器件包括什么

  

     

  

   电力晶体管GTR,晶闸管SCR,门极可关断晶闸管GTO,控制晶闸管MCT ,静电感应晶体管SIT,静电感应晶闸管SITH,集成门极换流晶闸管IGCT,快恢复二极管FRD,肖特基势垒二极管SBD   

  

     

  

   电力晶体管   

  

  巨型晶体管(巨型晶体管――GTR,巨型晶体管)   

  

  双极结晶体管――耐高压大电流的BJT   

  

  从20世纪80年代开始,在中小功率范围内晶闸管被替代,但现在多被IGBT和功率MOSFET替代。   

  

   MOS控制晶闸管MCT   

  

  MCT结合了两者的优点:   

  

  承受极高的di/dt和du/dt,快速开关过程和低开关损耗。   

  

  高电压、高电流、高电流密度和低开关压降。   

  

  一个MCT装置由成千上万个MCT元素组成。   

  

  每个元件由一个PNPN晶闸管、一个控制晶闸管导通的MOSFET和一个控制晶闸管关断的MOSFET组成。   

  

  其关键技术问题没有大的突破,电压和电流容量与期望值相差甚远,无法投入实际应用。   

  

   静电感应晶体管SIT   

  

  多导电器件的工作频率等于甚至高于功率MOSFET,功率容量更大,适用于高频大功率场合。   

  

  广泛应用于雷达通信设备、超声波功率放大、脉冲功率放大和高频感应加热。   

  

  缺点:   

  

  不加信号时门极导通,加负偏压时门极关断,所以称为正常导通器件,使用不方便。   

  

  由于其导通电阻大,导通损耗大,在大多数电力电子器件中没有得到广泛应用。   

  

   静电感应晶闸管SITH   

  

  SITH是一种具有两种载流子传导的双极器件,具有电导调制效应、较低的通态电压和较强的电流能力。   

  

  其特性与GTO相似,但开关速度远高于GTO,是一种大容量快速器件。   

  

  西斯也是常开常关的。此外,电流关断增益较小,因此需要扩大其应用范围。   

  

   集成门极换流晶闸管IGCT   

  

  它出现在20世纪90年代末,结合了IGBT和GTO的优点。其容量相当于GTO的,切换速度快10倍。   

  

  GTO复杂的缓冲电路可以省略,但驱动功率还是很高的。   

  

  目前,它正与IGBT和其他新器件激烈竞争,试图最终在大功率场合取代g to。   

  

  SCR SCR SCR是SCR的缩写。可控硅有几种类型,如单向、双向、关断和光控。它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、控制方便等优点,广泛应用于可控整流、调压、逆变、无触点开关等自动控制和大功率电能转换的各种场合。   

  

  一、单向可控硅   

  

  单向可控硅是一种可控整流电子元件,可以从外部控制可控硅电子元件。   

  

  在#的作用下,它从关断变为导通,但一旦导通,外部信号无法将其关断,因此只能通过移除负载或降低其两端的电压来关断。单向晶闸管是由三个PN结组成的四层三端半导体器件。与只有一个PN结的二极管相比,单向晶闸管的正向导通由控制极的电流控制。与双PN结三极管相比,区别在于晶闸管对控制极电流没有放大作用。   

  

  二、双向晶闸管   

  

  双向晶闸管具有双向轮流开通和关断的特性。双向晶闸管本质上是两个反向并联的单向晶闸管,是由NPNPN五层半导体构成的三电极四PN结的半导体器件。因为主电极的结构是对称的(都是从N层引出的),所以它的电极不像单向可控硅那样分别称为阳极和阴极,而靠近控制电极的称为第一电极A1,另一个称为第二电极A2。双向晶闸管的主要缺点是承受电压上升率的能力低。这是因为双向晶闸管单向导通时,各层硅片的载流子还没有回到截止位置,必须采取相应的保护措施。双向晶闸管主要用于交流控制电路,如温度控制、照明控制、防爆交流开关和DC电机调速及换向电路。   

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