全控型器件

全控型器件
1.通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其关断的电力电子器件被称为
全控型器件，又称为自关断器件；这类器件很多，门极可关断晶闸管
（Gate-Turn-Off Thyristor—GTO），电力场效应晶体管（Power MOSFET），绝缘栅双极晶体管（Insulate-Gate Bipolar Transistor—IGBT）均属于此类。

●绝缘栅双极晶体管
绝缘栅双极晶体管（Insulate-Gate Bipolar Transistor—IGBT）综合
了电力晶体管（Giant Transistor—GTR）和电力场效应晶体管（Power
MOSFET）的优点，具有良好的特性，应用领域很广泛；IGBT也是三端器
件：栅极，集电极和发射极。

●门极可关断晶闸管
门极可关断晶闸管（Gate-Turn-Off Thyristor—GTO）也是晶闸管
（Thyristor）的一种派生器件，但可以通过在门极施加负脉冲使其关
断，因而属于全控型器件；它和普通晶闸管一样，也是PNPN四层结构，
外部引出三个极，阳极，阴极和门极；工作条件同普通晶闸管；其主要
用于兆瓦级以上的大功率场合。

●电力场效应晶体管
电力场效应晶体管分为两种类型，结型和绝缘栅型，但通常所说的是绝
缘栅型中的MOS型（Metal Oxide Semiconductor FET），简称电力MOSFET
（Power MOSFET），P-MOSFET是用栅极电压来控制漏极电流，它的显著
特点是驱动电路简单，驱动功率小，开关速度快，工作频率高；但是其
电流容量小，耐压低，只用于小功率的电力电子装置，其工作原理与普
通MOSFET一样。

●电力晶体管
电力晶体管按英文Giant Transistor直译为巨型晶体管，是一种耐高
电压、大电流的双极结型晶体管（Bipolar Junction Transistor—BJT），
所以有时也称为Power BJT；其特性有：耐压高，电流大，开关特性好，
但驱动电路复杂，驱动功率大；GTR和普通双极结型晶体管的工作原理
是一样的。

●双极结型晶体管
双极结型晶体管（Bipolar Junction Transistor—BJT）又称为半导体
三极管，它是通过一定的工艺将两个PN结结合在一起的器件，有PNP
和NPN两种组合结构；外部引出三个极：集电极，发射极和基极，集电
极从集电区引出，发射极从发射区引出，基极从基区引出（基区在中间）；
BJT有放大作用，重要依靠它的发射极电流能够通过基区传输到达集电
区而实现的，为了保证这一传输过程，一方面要满足内部条件，即要求
发射区杂质浓度要远大于基区杂质浓度，同时基区厚度要很小，另一方
面要满足外部条件，即发射结要正向偏置（加正向电压）、集电结要反
偏置；BJT种类很多，按照频率分，有高频管，低频管，按照功率分，
有小、中、大功率管，按照半导体材料分，有硅管和锗管等；其构成的
放大电路形式有：共发射极、共基极和共集电极放大电路。