Новые разработки транзисторов и тиристоров

СИТ транзисторы и СИТ-тиристоры

Статические индукционные SIT и SITh(Static Induction Transistor или Thyristor).Индукционные – значит полевые, статические потому, что при нулевом напряжении на затворе они находятся в открытом состоянии. Считается, что это недостаток прибора, так как схемным образом необходимо обеспечить его начальное закрытое состояние. Достоинством является низкое сопротивление в открытом, ключевом состоянии 0,1 – 0,025 Ом (обеспечивается высокий КПД, например, для ветроэлектростанций). Примерный вид характеристик SIT-транзистора изображен на рисунке 1.6.

Рисунок 1.61 – Выходные характеристики SIT-транзистора

Условные изображения SIT-транзистора те же, что и у полевого транзистора, что вызывает затруднение в их идентификации, поэтому надо смотреть спецификацию к схеме, и по ней определять тип транзистора.

OptiMOS, HEXFET – первый – полевой транзистор, с оптимизацией конструкции и технологии, второй – тоже самое, но с ячеистой структурой HEX – гексагональной – рисунок 1.53,б.

Основные свойства:

· низкое сопротивление во включенном состоянии – 3 мОм (милиом);

· малое время переключения (до нескольких сот килогерц);

· высокая устойчивость к короткому замыканию;

· коммутируемый ток до сотен ампер;

· количество элементов до 1235 на квадратный сантиметр.

CSTB – транзистор (си ес ти би) – пятое поколение (Mitsubishi electric), IGBT (Carrier Stored Trench Gate Bipolar Transistor) (Высокочастотное Запоминание Затвор Биполярный Транзистор), т.е. биполярные транзисторы с изолированным затвором с накопительными носителями. Графики сравнения IGBT пятого поколения с диодом изображены на рисунке 1.62.

Рисунок 1.62 – Характеристики диода и IGBT транзисторов разных поколений

SiC-ключи – разные типы ключей на основе карбида кремния (SiC).

· высокая рабочая температура кристалла (более 600⁰ С) против 150⁰...200⁰ С у кремния;

· высокая радиационная устойчивость;

· другие достоинства в сравнении с транзисторами и тиристорами на основе кремния.

Интеллектуальные, инженерные транзисторы и ключи (так же транзисторы, но в ключевом режиме), одно из представлений которых изображено на рисунке 1.63.

Рисунок 1.63 – Интеллектуальный транзистор

В прямоугольнике помещаются схемы защиты от перегрузок, коротких замыканий, перенапряжений и возможные другие. Интеллектуальные, инженерные транзисторы обладают рядом дополнительных полезных свойств, но дороже в сравнении с обычными транзисторами.

CSITMOS – Composite Static Induction Thyristor – позволяет решить проблему открытого состояния для высоковольтного СИТ-тиристора.