介紹
快速晶閘管的結構和工作原理與普通晶閘管相同,但在設計與製造中採取了特殊措施以減少開關耗散功率。通常採用增加門極-陰極周界長度、減薄基區厚度的辦法,增加初始導通面積,提高dI/dt耐量和提高擴展速度;採用陰極短路點、非對稱結構、摻金、鉑或用電子、快中子輻照技術等辦法降低少子壽命,提高dV/dt耐量,降低關斷時間。80年代,快速晶閘管已做到通態平均電流1000A,耐壓2500V,關斷時間30微秒。
一種對工作頻率有明確標定的快速晶閘管則稱為高頻晶閘管(中國型號為KG)。例如KG50(20kHz),表示該高頻管的標稱工作頻率為20kHz,通態平均電流為50A(20kHz下正弦半波平均電流值)。80年代中期,中國已能生產KG100(20kHz)和KG200(10kHz),耐壓為1~1.2kV的高頻晶閘管。
快速晶閘管採取的特殊措施,在一定程度上降低了靜態特性(如升高了通態壓降),故限制了它直接工作於更高頻率的大功率電子設備。為滿足更高頻率下工作對晶閘管提出的特殊要求,開發了門極輔助關斷晶閘管、可關斷晶閘管等。