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第7章 全控型电力电子器件 80年代以来，产生了一代高频化、全控型、采用集成电路制造工艺的电力电子器件，从而将电力电子技术又带入了一个崭新时代。门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅极晶体管(IGBT)就是全控型电力电子器件的典型代表。 §7.1 门极可关断晶闸管 GTO （Gate-Turn-Off Thyristor ）是晶闸管的一种派生器件，但可以通过在门极施加负的脉冲电流使其关断，因而属于全控型器件。 优点：电压电流容量大（比SCR略小）；开关速度比SCR高得多。 缺点：关断电流增益小，门极负脉冲电流大，驱动较困难；通态压降较大。 §7.2 电力场效应晶体管（Power MOSFET） 电力场效应管有这两种类型，但通常主要指绝缘栅型中的MOS型（Metal Oxide Semiconductor FET）。结型电力场效应晶体管则一般称作静电感应晶体管（Static Induction Transistor ——SIT）。 特点： 优点：开关频率最高；驱动电流小，易驱动；通态电阻具有正温度系数（有利于器件并联均流）； 缺点：电压电流容量较小；通态压降较大，ID大则压降随之增大（因为无正向PN结的电导调制效应）。 §7. 3 绝缘栅双极型晶体管（IGBT） 结构特点：复合型器件，将GTR双极型电流驱动器件和电力MOSFET单极型电压驱动器件结合，相互取长补短，构成绝缘栅双极晶体管（Insulated-gate Bipolar Transistor——IGBT）。综合了GTR和MOSFET的优点，因而具有良好的特性。目前已取代了原来GTR和一部分电力MOSFET的市场。 §7. 4集成门极换流晶闸管（IGCT） IGCT（Integrated Gate-Commutated Thyristor）将IGBT与GTO的优点结合起来，其容量与 GTO相当，但开关速度比GTO快10倍，而且可以省去GTO应用时庞大而复杂的缓冲电路 * IGBT的特点： 开关速度高，开关损耗小。开关频率略低于MOSFET； 电压电流容量大，高于GTR； 驱动电流小，驱动电路简单。 不过其所需的驱动功率仍然很大。目前，IGCT正在与IGBT以及其它新型器件激烈竞争，试图最终取代GTO在大功率场合的位置。 *
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