静电感应晶闸管SITH：高速大容量电力电子器件

"静电感应晶闸管SITH-电力电子器件" 静电感应晶闸管SITH，全称为Static Induction Thyristor，也被称作场控晶闸管（Field Controlled Thyristor - FCT），是在1972年提出的新型电力电子器件。与传统的Silicon-controlled Rectifier (SCR，即晶闸管)不同，SITH在其结构中增加了一个具有少子注入功能的PN结，这使得SITH成为一种双极型器件，允许两种载流子（电子和空穴）参与导电。由于这种电导调制效应，SITH在通态下拥有较低的压降和较高的通流能力。 SITH与Gate Turn-off Thyristor (GTO)有许多相似之处，例如它们都是全控型器件，即可以通过控制信号来控制其导通和关断。然而，SITH的显著优势在于其更快的开关速度，使其在高速大容量的应用中更具吸引力。尽管如此，SITH的制造工艺相对复杂，电流关断增益较低，这限制了它的广泛应用。 电力电子器件是电力电子技术的基础，它们在电力系统中起着关键作用，负责电能的转换和控制。根据器件能否被控制电路信号控制，它们可以分为三类： 1. 不可控器件：如电力二极管，这种器件的通断仅由其在主电路中的电压和电流决定，无法通过外部信号控制。 2. 半控型器件：包括晶闸管，其导通可以通过控制信号实现，但关断则依赖于主电路条件。 3. 全控型器件：如IGBT、电力MOSFET和GTO，它们的导通和关断均可通过控制信号来控制，是自关断器件。 此外，根据驱动信号的性质，电力电子器件还可以分为电流驱动型和电压驱动型。电流驱动型器件如晶闸管，通过控制端注入或抽出电流来控制其状态；而电压驱动型器件如电力MOSFET，则通过在控制端施加电压信号来实现导通或关断。 根据参与导电的载流子类型，器件可以分为单极型、双极型和复合型。单极型器件只有一种载流子参与导电，例如电力二极管；双极型器件如SITH，同时有电子和空穴参与导电；而复合型器件则结合了这两种类型的特性。 电力电子器件在实际应用中，需要考虑其耐压、耐流能力，开关速度，热管理以及驱动电路的要求。了解并掌握这些器件的工作原理、基本特性、主要参数，对于设计和选择合适的电力电子器件至关重要。