场效应控制晶闸管:MOS 栅与 MOS 控制器件
晶闸管技术近期进展旨在降低常规硅控整流器 (SCR) 所需栅极触发电流。两项显著创新是 MOS 栅晶闸管 (MGT) 和 MOS 控制晶闸管 (MCT)。
MOS 栅晶闸管 (MGT)
MGT 在标准 SCR 栅极集成 N 沟道 MOSFET。MOSFET 可忽略栅极驱动电流 (<10 µA) 饱和上 (PNP) 晶体管,从而发起导通。整体器件因此仅需几毫安触发,显著改进裸 SCR 典型 10–30 mA 栅极电流。

MOS 栅晶闸管等效电路
因 MOSFET 栅极控制,MGT 无法用反向触发脉冲关断。器件仅当栅极驱动跌破维持电流才停止导通。因此与常规 SCR 相比提供有限关断控制。
MOS 控制晶闸管 (MCT)
MCT 是全可控晶闸管,采用共享公共栅极端子的一对 MOSFET。一 MOSFET 触发器件,另一强制关断。

MOS 控制晶闸管 (MCT) 等效电路
相对阴极正栅极电压开启上 N 沟道 MOSFET,允许基极电流流经上 PNP 晶体管锁存对管开启态。器件锁存持续至阳极-阴极电流保持在维持电流以上。施加相对阳极负栅极电压时,下 MOSFET 导通,短路下 NPN 晶体管基极-发射极强制其截止。此动作拉出上晶体管导通,从而关断整个 MCT。零栅极电压时两 MOSFET 均不导通,MCT 保持上一状态——开或关——表现滞回。
因此 MCT 可视为提供栅极全开/关控制的锁存 IGBT。
回顾:- MOS 栅晶闸管 用单 N 沟道 MOSFET 触发晶闸管,提供极低栅极电流需求。
- MOS 控制晶闸管 (MCT) 含两 MOSFET,允许正栅极电压开启、负电压强制关断;零电压保持前态。
工业技术