Тиристор, керований МОП-транзистором (МСТ-тиристор) подібно GTO-тиристору, є приладом, який може включатися і вимикатися запускають імпульсами відповідної полярності. Не ясно, випускалося Чи цей пристрій масово, хоча його потенційні можливості здаються вищими в порівнянні з (7ТО-тиристором, особливо щодо потужності керуючих сигналів. Також як іноді відбувається з GTO-тиристором, розробка МСТ-тиристора може становити великий інтерес для іноземних підприємств, незважаючи на те, що перше їх поява пов’язана з американськими напівпровідниковими фірмами. Можливо, що <7ТО-тиристор досяг такої досконалості, що є достатнім для більшості практичних цілей. Оскільки я відчуваю, що МСТ-тиристору належить грати важливу роль в джерелах живлення, інвертора і перетворювачах, тут буде дано його короткий опис.

Для деяких цілей, можливо, заслуговують на увагу експерименти зі схемою, зібраної з дискретних компонент і імітує поведінку МСТ-тиристора. Здатність МСТ-тиристора комутувати потужність 1 мегават за два мікросекунди не дрібниця, якою можна знехтувати.

Еквівалентна схема МСТ-тиристора приведена на рис. 19.20. Видно, що комплементарні МОП-транзистори використовуються для перемикання тиристора, утвореного двома біполярними транзисторами, з включеного стану у вимкнений і назад. Зауважте, що запускають імпульси подаються щодо анода тиристора. Крім того, на відміну від <7ТО-тиристора, негативний запускає імпульс включає пристрій, а позитивний вимикає його. Такий порядок роботи випливає з прагнення використовувати один керуючий електрод для імпульсів виключення і включення. Завдяки застосуванню МОП-транзисторів, для управління станом провідності МСТ-тиристора потрібно дуже невелика імпульсна потужність. Відповідно до закону природи «безкоштовний сир буває в мишоловці», Л / СГ-тиристор не призначений для швидкого перемикання; здається, що можна очікувати частоту перемикання близько 20 кГц.

Рис. 19.20. Еквівалентна схема МСТ-тиристора. За допомогою сигналів на одному керуючому електроді комплементарні МОПтранзістори направляють імпульси до тиристору таким чином, що досягається його кероване включення і виключення.

Навіть при тому, що МСТ-тиристор управляється короткими імпульсами, а не тривалими вхідними сигналами, видається, що він є хорошим кандидатом на використання в стабілізаторах з ШІМ; як і у випадку з GTO-тиристором, вхідні запускають імпульси можуть бути з регульованим робочим циклом. Також як для GTO-тиристорів і IGBT-транзисторів, областю застосування МСТ-тиристорів будуть силові системи, типу джерел безперебійного живлення, зварювальних пристроїв, перетворювачів частоти та управління двигунами. Перш, ніж МСТ-тиристори отримають більшу популярність, вони повинні продемонструвати відсутність ефектів замикання, надійність, нечутливість до змін температури і, звичайно, рентабельність з точки зору вартості. До деякої міри подібний пристрій – МОП-тиристор після кількох років життя вимер як динозавр. Цей тиристор мав вбудований МОП-транзистор в ланцюзі керуючого електрода для полегшення запуску. Його недолік полягав у тому, що подібно до звичайних тиристорам він не може бути вимкнений сигналом на керуючому електроді.

Криві на рис. 19.21 дозволяють порівняти потужні напівпровідникові прилади. Видно, що МСТ-тиристор на голову вище всіх у відношенні високої щільності струму і низького падіння напруги. Хоча представлена графічна інформація повчальна, але вона повинна поєднуватися зі знанням інших характеристик пристрою. Поведінка кожного пристрою може значно змінитися при зміні характеру легування в пошуках поліпшення різних параметрів. Деякі пристрої за своєю природою здатні до більшої швидкості перемикання ніж інші. Наприклад, 600-вольта потужний МОП-транзистор, який згідно рис. 19.21 має найгірші показники, володіє найбільшою частотою перемикання серед всіх зазначених пристроїв. Крім того, при більш низьких номінальних напругах, наприклад, від 200 до 300 В, криві для IGBT-транзистора, транзистора Дарлінгтона, біполярного транзистора і потужного МОП-транзистора збігаються. Серед 100-вольтів пристроїв, потужний МОП-транзистор може виявитися кращим у відношенні низького прямого падіння напруги!

Рис. 19.21. Порівняння залежностей щільності струму і падіння напруги для 600-вольтів пристроїв. При напругах 600 В і вище, IGBT-транзистори, БТО-тиристори й МСТ-тиристори можуть забезпечити великі струми при низькому падінні напруги, що давно використовуються біполярні транзистори, транзистори Дарлінгтона і потужні МОП-транзистори.

Джерело: І.М.Готтліб Джерела живлення. Інвертори, конвертори, лінійні і імпульсні стабілізатори. Москва: Постмаркет, 2002. – 544 с.