在許多半導(dǎo)體控制器件中，MCT被認(rèn)為是最新的。該器件基本上是一個(gè)晶閘管，在柵極結(jié)構(gòu)中內(nèi)置了兩個(gè)MOSFET。甲MOSFET 被用于接通MCT和另一個(gè)用于將其關(guān)閉。該器件主要用于開(kāi)關(guān)應(yīng)用，具有高頻，高功率，低導(dǎo)通電壓等特性。MCT結(jié)合了具有再生作用的傳統(tǒng)四層晶閘管和MOS管柵極結(jié)構(gòu)的特征。在該器件中，所有柵極信號(hào)都相對(duì)于陽(yáng)極施加，陽(yáng)極作為參考。在通常使用的SCR中，陰極保持作為柵極信號(hào)的參考端子，這就是MCT內(nèi)部的MOS管工作原理。
MCT單元的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。
MOS控制晶閘管（MCT）結(jié)構(gòu)
實(shí)際上，MCT將包括數(shù)千個(gè)并聯(lián)連接的基本單元，就像PMOSFET一樣。這有助于獲得設(shè)備的高載流能力。
MCT的等效電路如下圖所示。
MOS控制晶閘管（MCT）等效電路
它由ON-FET，OFF-FET和兩個(gè)晶體管組成。MCT的MOS結(jié)構(gòu)表示在等效電路中。它由一個(gè)ON-FET，一個(gè)p溝道MOSFET和一個(gè)OFF-FET組成。npn和pnp晶體管都連接在一起，代表MCT的npnp結(jié)構(gòu)。通過(guò)將箭頭拉向柵極端子來(lái)表示n溝道MOSFET。通過(guò)將箭頭拉離柵極端子來(lái)指示p溝道MOSFET。等效電路中的兩個(gè)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(hào)如下所示。
MOS控制晶閘管（MCT）電路符號(hào)
打開(kāi)過(guò)程
該器件通過(guò)柵極相對(duì)于陽(yáng)極的負(fù)電壓脈沖導(dǎo)通。為了導(dǎo)通MCT，通過(guò)柵極和陽(yáng)極之間的電壓脈沖使柵極相對(duì)于陽(yáng)極為負(fù)。因此，MCT必須首先正向偏置，然后才施加負(fù)電壓。通過(guò)施加該負(fù)電壓脈沖，ON-FET導(dǎo)通，而OFF-FET已經(jīng)截止。在ON-FET導(dǎo)通時(shí)，電流開(kāi)始從陽(yáng)極A流過(guò)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(dǎo)通npn晶體管。這導(dǎo)致集電極電流流入npn晶體管。當(dāng)OFF FET為OFF時(shí)，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(dǎo)通。如果兩個(gè)晶體管都打開(kāi)，
關(guān)閉過(guò)程
通過(guò)在柵極施加正電壓脈沖來(lái)關(guān)閉器件。正電壓脈沖使OFF-FET導(dǎo)通，ON-FET導(dǎo)通。在OFF-FET導(dǎo)通后，pnp晶體管的基于發(fā)射極的端子被OFF-FET短路。因此，現(xiàn)在陽(yáng)極電流開(kāi)始流過(guò)OFF-FET，因此pnp晶體管的基極電流開(kāi)始下降。該器件具有反向電壓阻斷能力的缺點(diǎn)。
MCT的優(yōu)點(diǎn)
1. 低正向傳導(dǎo)下降
2. 快速開(kāi)啟然后關(guān)閉時(shí)間
3. 開(kāi)關(guān)損耗低
4. 高柵極輸入阻抗
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