电力电子器材又称为功率半导体器材，用于电能转换和电能担任电路中的大功率（平凡指电流为数十至数千安，电压为数百伏以上）电子器材。

　　MCT是一种新式MOS与双极复闭型器材。MCT是将MOSFET的高阻抗、低驱动下MCT的功率、快开闭速度的特征与晶闸管的高压、大电流特型撮合在一起，形成大功率、高压、快速全控型器材。内心上MCT是一个MOS门极驾御的晶闸管。它可在门极上加一窄脉冲使其导通或关断，它由大都单胞并联而成。

　　· 电压高、电流容量大，阻断电压已达3000V，峰值电流达1000A，最大可闭断电流密度为6000kA/m2；

　　· 开关快度疾，开合打发小，晓畅时光约200ns，1000V器材可在2s内闭断。

　　IGCT是在晶闸管技巧的根本上联合IGBT和GTO等身手筑造的新式器材，实用于高压大容量变频编制中，是一种用于巨型电力电子成套装置中的新式电力半导体器材。

　　IGCT是将GTO芯片与反并联二极管和门极驱动电路集成在一块，再与其门极驱动器在外围以低电感编制绵绵，一起了晶体管的喧嚣关断才华和晶闸管低通态打发的利益。在导通阶段发扬晶闸管的功用，合断阶段大白晶体管的特征。IGCT芯片在不串不并的情形下，二电平逆变器功率0.5~3MW，三电平逆变器1~6MW；若反向二极管分袂，不与IGCT集成在一起，二电平逆变器功率可扩至4/5MW，三电平扩至9MW。

　　IEGT是耐压达4kV以上的IGBT系列电力电子器材，始末拣选稳固注入的结构结束了低通态电压，使大容量电力电子器材赢得了飞跃性的滋长。IEGT具有四肢MOS系列电力电子器材的潜在发展远景，具有低花费、高快动作、高耐压、有源栅驱动智能化等特性，以及选择沟槽安排和多芯片并联而自均流的特性，使其在进一步扩张电流容量方面颇具潜力。

　　IPEM是将电力电子安装的许多器材集成在一块的模块。IPEM完成了电力电子时刻的智能化和模块化，大大低重了电路接线电感、系统噪声和寄生振荡，前进了系统功率及真实性。

　　电力电子积木PEBB（Power Electric Building Block）是在IPEM的根基上发展起来的可照顾电能集成的器材或模块。当然它看起来很像功率半导体模块，但PEBB除了收罗功率半导体器材外，还寻求门极驱动电途、电平改变、传感器、稳妥电途、电源和无源器材。多个PEBB模块一块劳作或许了断电压改换、能量的贮备和变化、阴抗完婚等编制级功效，PEBB最主要的特征就是其通用性。

　　晶闸管（SCR）自面世以来，其功率容量前进了近3000倍。现在许多国家已能安蓐8kV/4kA的晶闸管。日本今朝已投产8kV/4kA和6kV/6kA的光触发晶闸管（LTT），美国和欧洲要紧坐蓐电触发晶闸管。估计在此后几何年内，晶闸管仍将在高电压、大电流使用场闭赢得历来生长。

　　该器材十分适用于传送极强的峰值功率（数MW）、极短的相连时刻（数ns）的放电合合开合捉弄场合，如：激光器、高强度照明、放电焚烧、电磁发射器和雷达调制器等。该器材能在数kV的高压下快疾敞开，不需要放电电极，具有很长的使用寿命，体积小、价值比力低，可望庖代现在尚在行使的高压离子闸流管、点燃管、火花空隙开关或线、新式GTO器材－集成门极换流晶闸管

　　现在已有两种常例GTO的替代品：高功率的IGBT模块、新式GTO派生器材-集成门极换流IGCT晶闸管。

　　当今高功率IGBT模块中的IGBT元胞一般多选择沟槽栅机合IGBT。与平面栅结构比较，沟槽栅安排清淡选取1μm加工精度，然后大大前进了元胞密度。

　　与IGBT相同，它也分平面栅和沟槽栅两种结构，前者的产品行将面世，后者尚在研发中。IEGT兼有IGBT和GTO两者的某些长处：低的鼓和压降，宽的舒适任务区（吸取回道容量仅为GTO的1/10操作），低的栅极驱动功率（比GTO低2个数量级）和较高的任务频率。加之该器材采取了单调压接式电极引出安排，可望有较高的实在性。

　　MOS门极驾御晶闸管充分地使用晶闸管超卓的通态特质、照耀的晓畅和关断特质，可望具有照耀的自闭断动态特征、卓殊低的通态电压降和耐高压，成为另日在电力安装和电力编制中有生长前路的高压大功率器材

　　与硅速光复二极管比较，这种新式二极管的理解特性是：反向漏电流随温度转变小、开合消磨低、反向恢复特点好。

　　在用新式半导体材料制成的功率器材中，最有祈望的是碳化硅（SiC）功率器材。它的机能目标比砷化镓器材还要高一个数量级，碳化硅与其我半导体材料比较，具有下列杰出的物理特征：高的禁带宽度，高的饱满电子漂移疾度，高的击穿强度，低的介电常数和高的热导率。而且，SiC器材的开关年光光阴可达10nS量级，并具有特别优异的FBSOA。

　　总结来途，功率半导体器材首要有功率模组、功率集成电路（即Power IC，简写为PIC，又称为功率IC）和分立器材三大类；此中，功率模组是将多个分立功率半导体器材举行模块化封装；功率IC对应将分立功率半导体器材与驱动/分配/维护/接口/监测等外围电途集成；而分立功率半导体器材则是功率模块与功率IC的要害。

　　当时，世界电力电子阛阓以年均15%的疾度添加，电力电子器材的重要提供商会议在美国、日本以及欧洲，以硅基功率MOSFET和IGBT为代表的场控型器材具有世界市场的主导地位，其间IGBT更是有高达30%的年均添加率。而SiC和GaN等新式材料电力电子器材，遭到年光、技艺成熟度和本钱的限制，尚处于墟市拓荒初期，但远景不可小觑。