逆导晶闸管(Reverse Conducting Thyristor,缩写为RCT)是一种集成了普通 GTO(Gate Turn-off Thyristor)和自由轮二极管的功率半导体器件。
1.什么是逆导晶闸管
逆导晶闸管可以理解为具有双向开关功能的半导体器件,它能够实现直流或交流电源控制电路的可靠操作。由于结构上特殊的设计,RCT不需要外部接收二极管即可实现反向导通:
当正向使能信号施加时,GTO和RCT两者同时导通,载流子可以在它们之间流动。当GTO断开时,RCT中的自由轮二极管自动开启,保证了电流的正常流动。而当负向开关信号施加时,GTO关闭,但是RCT中的反向二极管立即变为导通状态,从而使得电流依然可以通过器件导通。
2.逆导晶闸管的特点
逆导晶闸管具有多项优秀特性,如:
- 具有双向控制、单向导通、无反向二极管导通等特点;
- 在大电流和高应用频率下能够工作,可广泛应用于工业自动化和能源转换等领域;
- 开关速度快,响应时间短,具有很低的导通压降和反向漏电流。
3.逆导晶闸管的工作原理
在正常工作状态下,当控制信号施加到GTO时,GTO中的 pnp 晶体管将被激活,GBT中的 n 型区中就开始出现高浓度的正空穴。这些空穴将通过 PN 结移动并重新排列为从 p 区到 n 区的等离子体,并且载流子将在 pnp 以及组成 RCT的另一个 pnp 中完成。然后反向二极管也变为导通状态,确保了器件的正常工作。