Tiristores Controlados por Efeito Campo: Dispositivos MOS-Gate e MOS-Controlados

Avanços recentes tecnologia tiristores visam reduzir corrente gatilho gate requerida retificadores controlados silício (SCRs) convencionais. Duas inovações notáveis são Tiristor MOS-Gate (MGT) e Tiristor MOS-Controlado (MCT).

Tiristor MOS-Gate (MGT)

MGT integra MOSFET canal-N no gate SCR padrão. Corrente drive gate MOSFET insignificante (<10 µA) satura transistor superior (PNP), iniciando condução. Dispositivo overall portanto requer apenas poucos miliamperes disparar, melhoria significativa sobre típicos 10–30 mA gate-corrente SCR nu.

Circuito equivalente Tiristor MOS-Gate

Como MOSFET gate-controlado, MGT não pode ser desligado por pulso disparo reverso. Dispositivo cessará condução apenas quando drive gate cair abaixo corrente manutenção. Consequentemente, oferece controle desligamento limitado comparado SCRs convencionais.

Tiristor MOS-Controlado (MCT)

MCT é tiristor totalmente controlável emprega par MOSFETs compartilhando terminal gate comum. Um MOSFET dispara dispositivo, enquanto outro força desligamento.

Circuito equivalente Tiristor MOS-Controlado (MCT)

Tensão gate positiva (relativo cátodo) liga MOSFET superior canal-N, permitindo corrente base fluir através transistor superior PNP e travar par estado ligado. Dispositivo permanece travado enquanto corrente anodo-cátodo permanece acima corrente manutenção. Quando tensão gate negativa (relativo anodo) aplicada, MOSFET inferior conduz, curto-circuitando base-emissor transistor inferior NPN forçando corte. Esta ação puxa transistor superior fora condução, desligando MCT inteiro. Com tensão gate zero, nenhum MOSFET conduz, e MCT retém último estado — ligado ou desligado — exibindo histerese.

MCT pode assim ser considerado IGBT travado fornece controle total liga/desliga via gate.

• Um Tiristor MOS-Gate usa único MOSFET canal-N disparar tiristor, entregando requisitos gate-corrente extremamente baixos.
• Um Tiristor MOS-Controlado (MCT) incorpora dois MOSFETs, permitindo tensão gate positiva ligá-lo e tensão negativa forçar desligamento; tensão zero preserva estado anterior.