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(shù)，射結短路電阻以及電流放大系數(shù)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(shù)的關系以及電流放大系數(shù)間的相互關系。晶體管電流放大系數(shù)a_u，a_l和射結短路電阻R_off是由器件的結構參數(shù)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(shù)和材料物理參數(shù)表示。因此，最大可關斷電流I_fmax就與結構參數(shù)聯(lián)系在一起了，這對MCT器件的設計具有指導意義。同時把現(xiàn)代控制理論的狀態(tài)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。