新型功率器件MCT關斷模型的研究

圖5 I_fmax與a_l的關系

圖6 I_fmax與a_u的關系

圖4的曲線是a_u，a_l分別取0.85和0.75時，I_fmax與R_off的關系，可以看出，R_off越小，最大可關斷電流I_fmax越大。因為關閉柵的柵壓不同，引起反型溝道的載流子的密度不同，短路晶體管射結的電阻也不同，所以可關斷最大電流也不同。

圖5的曲線是a_u分別取0.75和0.85時，I_fmax與a_l的關系，可以看到，在a_u一定時，最大可關斷電流I_fmax隨a_l的減小而增大，

圖6的曲線是a_l分別取0.75和0.85時，I_fmax與a_u的關系，可以看到，在a_l一定時，最大可關斷電流I_fmax隨a_u的減小而增大，

從圖5和圖6可以看出，I_fmax隨a_l減小而增大的速度要大于I_fmax隨a_u減小而增大的速度，表明a_l對I_fmax的影響較a_u大。

4 結語

晶體管的電流放大系數，射結短路電阻以及電流放大系數間的關系與MCT最大可關斷電流I_fmax的關系密切。因此，設計MCT時，在滿足器件擊穿電壓條件下，對于最大可關斷電流的設計應考慮其與晶體管電流放大系數的關系以及電流放大系數間的相互關系。晶體管電流放大系數a_u，a_l和射結短路電阻R_off是由器件的結構參數決定的，根據晶體管和MOSFET器件的機理，它們可以方便地用器件的幾何結構參數和材料物理參數表示。因此，最大可關斷電流I_fmax就與結構參數聯系在一起了，這對MCT器件的設計具有指導意義。同時把現代控制理論的狀態空間分析法引入到電力電子器件的分析，也是一種有意義的嘗試。