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  • MOS控制晶閘管(MCT)工作原理與優(yōu)點概述
    • 發(fā)布時間:2020-04-07 18:31:23
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    MOS控制晶閘管(MCT)工作原理與優(yōu)點概述
    在許多半導體控制器件中,MCT被認為是最新的。該器件基本上是一個晶閘管,在柵極結構中內置了兩個MOSFET。甲MOSFET 被用于接通MCT和另一個用于將其關閉。該器件主要用于開關應用,具有高頻,高功率,低導通電壓等特性。MCT結合了具有再生作用的傳統(tǒng)四層晶閘管和MOS管柵極結構的特征。在該器件中,所有柵極信號都相對于陽極施加,陽極作為參考。在通常使用的SCR中,陰極保持作為柵極信號的參考端子,這就是MCT內部的MOS管工作原理。
    MCT單元的基本結構如下圖所示。
    MOS控制晶閘管
    MOS控制晶閘管(MCT)結構
    實際上,MCT將包括數千個并聯連接的基本單元,就像PMOSFET一樣。這有助于獲得設備的高載流能力。
    MCT的等效電路如下圖所示。
    MOS控制晶閘管
    MOS控制晶閘管(MCT)等效電路
    它由ON-FET,OFF-FET和兩個晶體管組成。MCT的MOS結構表示在等效電路中。它由一個ON-FET,一個p溝道MOSFET和一個OFF-FET組成。npn和pnp晶體管都連接在一起,代表MCT的npnp結構。通過將箭頭拉向柵極端子來表示n溝道MOSFET。通過將箭頭拉離柵極端子來指示p溝道MOSFET。等效電路中的兩個晶體管表明MCT中存在再生反饋,就像它是普通的晶閘管一樣。MCT的電路符號如下所示。
    MOS控制晶閘管
    MOS控制晶閘管(MCT)電路符號
    打開過程
    該器件通過柵極相對于陽極的負電壓脈沖導通。為了導通MCT,通過柵極和陽極之間的電壓脈沖使柵極相對于陽極為負。因此,MCT必須首先正向偏置,然后才施加負電壓。通過施加該負電壓脈沖,ON-FET導通,而OFF-FET已經截止。在ON-FET導通時,電流開始從陽極A流過ON-FET,然后作為npn晶體管的基極電流和發(fā)射極再流到陰極K.這導通npn晶體管。這導致集電極電流流入npn晶體管。當OFF FET為OFF時,npn晶體管的集電極電流作為pnp晶體管的基極電流。隨后,pnp晶體管也導通。如果兩個晶體管都打開,
    關閉過程
    通過在柵極施加正電壓脈沖來關閉器件。正電壓脈沖使OFF-FET導通,ON-FET導通。在OFF-FET導通后,pnp晶體管的基于發(fā)射極的端子被OFF-FET短路。因此,現在陽極電流開始流過OFF-FET,因此pnp晶體管的基極電流開始下降。該器件具有反向電壓阻斷能力的缺點。
    MCT的優(yōu)點
    1. 低正向傳導下降
    2. 快速開啟然后關閉時間
    3. 開關損耗低
    4. 高柵極輸入阻抗
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