功率器件的发展历程
SiC功率半导体器件发展历程、优势和发展前景
SiC肖特基二极管同Si超快恢复二极管的比较
二极管
高阻断电压 高开关速度
高温时稳定性好
3) 单极场效应晶体管
这里指的是MESFET(金属 半导体接触场效应晶体管) 及JFET(结型效应晶体管),它 们的结构见右图。 采用SIC特别适合制作这二 种高压大电流器件。同样, 飘移区在决定它们的优良 特性方面起决定作用。不 过这二种器件通常是常导 通型,不适合直接用于开关。 但是它们可以同低压功率 MOSFET结合构成一种常截 止型器件,因而发展这二种 高压大电流器件有重要的 意义。
右图示出4H-SIC及SI的平 面功率同 MOSFET的比导通 电阻的比较。可以看出，对 容易实现的电子迁移率 µINV=10CM2/V.S， 在1000V击 穿电压时，4H-SIC器件的比 导通电阻为SI器件的几十分 之一。而当µINV=100CM2/V.S 时，4H-SIC器件的比导通电 阻比SI器件的小100倍以上。
单相HERIC-Inverter效率
当MOSFET高温时，采 用MOSFET和JFETs 的 效率相等 测量结果包括辅助 源的损耗
效率与温度的关系(HERIC®-逆变器)
最高效率和温度无关 更小的散热装置 损耗减半 散热装置温度可以更高
效率与电压关系(HERIC®-逆变器)
SiC晶体管最高效 率与直流电压关系 不大
采用槽深1µM栅条0.6µM的4H- SIC 3KV MESFET ,其比导通电阻为 1.83MΩ-CM2,在栅压为-4V时电流为1.7X104A/CM2,截止偏压为-24V.
采用结深1µM栅条0.6µM的4H- SIC 3KV JFET，其比导通电阻为 3.93MΩ-CM2。 这些特性大大优于同类SI器件的特性。
示例1
功率器件
功率半导体的发展历程及其展望技术分类：电源技术模拟设计 | 2005-02-16EDN China功率半导体器件和电力电子世界上最早的半导体器件是整流器和晶体管，当时并没有功率半导体或微电子半导体之分。
1958年，我国开始了第一个晶闸管研究课题(当初称为PNPN器件)。
在大致相似的时间里，集成电路的研究也逐步开始。
从此半导体器件向两个方向发展。
前者成为电力电子学的基础，后者则发展并促成了微电子及信息电子学。
按照我国当时的体制，功率器件被归入机械系统，集成电路则列入电子系统。
由于半导体的龙头在电子系统，再加上集成电路又是半导体的主体，因而经过长期的演变，在一些场合集成电路几乎成为半导体器件的唯一代名词。
六十年代末七十年代初，在全国曾掀起过一个"可控硅"热。
这个热潮持续甚久，影响很大，因而国内至今仍有人认为功率半导体的主体就是可控硅。
七十年代末，可控硅发展成为一个大家族。
并被冠以一个标准化的名称"晶闸管"。
由于以开关技术来调节功率，所以在器件上的损耗很小，因此被誉为节能的王牌。
其应用领域更是遍及到各个领域。
我国在1979年开始酝酿成立电力电子学会，略早于美国IEEE成立电力电子学会(Power Electronics Society)。
中国的电力电子学会成立后，由于专业的重要性，发展的速度很快。
但当时也因为归口关系，它没有像美国那样成为一个独立的专业学会，而隶属于其后成立的中国电工技术学会。
把Power Electronics翻译和定义为电力电子(当初也有人主张称为功率电子)，对电力电子的普及化起了一定的作用。
机械，电力，电子等部门都很关心它的发展。
相关的功率半导体器件也因此被称为电力电子器件。
但这个名称在国外却很难找到相对应的词汇。
"电力"电子的提法在取得普及的同时，也留下了一些后遗症。
使人们误认为只有大功率方向才是"电力"电子器件的主体，而难以将迅速发展的MOSFET视为"电力电子"的另一个主体。
功率元件封装的演化进程
功率元件封装的演化进程【让我们一起探索功率元件封装的演化进程】- 第一部分：引言与背景知识 (字数约500字)功率元件封装是电子工程领域的一个重要技术，它涉及到将功率电子元件如晶体管、二极管以及MOSFET等封装在一个外壳中，以便于安装、使用和维护。
功率元件封装的演化进程始于电子行业的起步阶段，伴随着电子产品的发展和需求的变化，逐渐演进成为如今的多样化形式。
在本文中我们将深入探讨功率元件封装的演化进程。
- 第二部分：功率元件封装的初始形态与发展 (字数约800字)最早期的功率元件封装形式可以追溯到上世纪50年代，当时的功率元件封装以金属外壳为主，如金属封装晶体管。
这种封装形式的特点是结构简单、可靠性高，但由于尺寸较大，制造过程繁琐，导致功率元件的体积较大且散热能力有限。
随着半导体技术的不断进步，功率元件封装开始采用塑料封装形式，如TO-220、TO-247等引入市场。
塑料封装的优点在于尺寸小巧、制造成本低廉，且散热性能也有所提升。
这种封装形式成为功率元件的主流封装方式，并广泛应用于电子设备中。
然而，随着功率元件工作频率的提高和功率密度的增大，塑料封装在散热能力上逐渐显现出局限性。
为了应对这一挑战，功率元件封装进一步演化，引入了新的材料和设计，如铜基板封装、散热塔封装等。
这种封装形式以其优异的散热性能和可靠性成为高功率、高频率电子设备的首选。
- 第三部分：功率元件封装的最新进展 (字数约800字)随着电子设备的进一步迭代和技术的革新，功率元件封装不断向更复杂的形式发展。
多芯片模块封装（MCM）技术的应用，允许将多个功率元件集成在一个封装中，从而提高了系统的整体性能。
这种封装形式在一些需要高功率密度和紧凑设计的应用中广泛使用，如电力电子、航空航天等领域。
另外，随着新型材料和工艺技术的引入，功率元件封装形式进一步更新。
基于压电材料的微封装技术，可以实现功率元件的更小化和更高的工作频率。
这种封装形式在智能手机、无线通信等领域具有广泛的应用前景。
中国mosfet功率器件行业发展历程
在过去的几十年中，我国的MOSFET功率器件行业经历了令人瞩目的发展历程。
从起步阶段到逐步成熟，我国的MOSFET功率器件行业在技术、市场和产业链方面都取得了长足的进步。
本文将从多个角度出发，介绍我国MOSFET功率器件行业发展的历程。
一、起步阶段1. 20世纪80年代末至90年代初，我国的MOSFET功率器件行业起步阶段。
当时，由于受到国际市场和国内技术水平的限制，我国的MOSFET功率器件行业处于较为落后的状态。
技术水平相对较低，产品质量也无法与国际先进水平相比。
2. 在起步阶段，我国的MOSFET功率器件行业主要以模仿和引进国外先进技术为主要发展方向，尚未形成自主创新的能力和优势。
产业链条也不够完善，市场需求也相对较小，发展态势并不明朗。
二、技术突破和自主创新1. 随着国家对科技创新的重视和支持，我国的MOSFET功率器件行业开始加大技术研发力度，加强自主创新。
通过引进国外先进技术并结合国内实际情况，我国的MOSFET功率器件行业逐渐突破了技术壁垒，实现了部分技术的自主化。
2. 在技术突破和自主创新方面，我国的MOSFET功率器件行业在器件工艺、材料研发、封装技术等方面取得了一系列重要突破，为整个行业的发展壮大奠定了坚实的基础。
三、市场拓展和产品应用1. 随着技术水平的提升和产业链的逐步完善，我国的MOSFET功率器件行业开始积极拓展国内外市场，寻找更多的产品应用领域。
不仅在电力电子领域，MOSFET功率器件在新能源、通信设备、汽车电子等领域的应用也逐渐得到了拓展和应用。
2. 产品在市场上得到了认可和好评，市场需求也逐步增加。
一些国际知名企业也开始与我国的MOSFET功率器件企业展开合作，技术和市场前景相对较好。
四、国际竞争和合作1. 随着我国MOSFET功率器件行业的发展，国际上一些知名企业也开始在我国市场深耕，并与我国企业展开竞争。
一些国际企业通过技术合作、产品合作等方式加强与我国企业的合作，共同推动行业的发展。
功率半导体的发展
功率半导体的发展功率半导体最早的发展可以追溯到20世纪50年代末，当时主要是采用二极管和晶闸管进行功率控制和转换。
然而，二极管具有导通和关断功能，但不能实现可控的电流和电压，而晶闸管虽然可以实现电流和电压的控制，但是其调节精度和速度都较低。
因此，为了满足工业和民用电器对功率控制的要求，人们迫切需要一种能够实现高密度和高效率功率控制的新型半导体器件。
1960年代，随着功率场效应晶体管（MOSFET）和摩尔电晕二极管（MCT）的发明，功率半导体迎来了一个重要的发展阶段。
功率MOSFET具有电压驱动能力强、开关速度快、导通电阻低等特点，成为当时功率半导体领域的重要代表之一、而MCT则具有双向导电特性，可与晶闸管相比实现更高效率的功率控制。
这两种器件的出现，为功率半导体的广泛应用奠定了基础。
到了20世纪70年代，silicon controlled rectifier（SCR）和power BJT等器件的出现进一步推动了功率半导体的发展。
SCR具有双向导电性和可控性，广泛应用在电力系统中，如调压和调频设备。
而power BJT则具有高电流承受能力和高频特性，适用于高频功率放大等领域。
进入20世纪80年代，随着各项电子技术的快速发展，功率半导体也逐渐进入了一个新的阶段。
功率MOSFET和IGBT等器件开始得到广泛应用。
功率MOSFET以其快速开关速度、低导通电压降等优点，成为交流、直流电源的重要开关元件。
IGBT则结合了功率MOSFET的低导通电压降和晶闸管的高控制性能，更适用于大功率、高压的应用。
到了21世纪，功率半导体的发展进入了一个全新的阶段。
随着可再生能源（如太阳能、风能等）的快速发展和电动汽车的普及，功率半导体需要更高的性能和可靠性。
新材料的应用，如碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN），使得功率半导体能够应对更高的电压、温度等工作环境。
这些新材料的应用，使功率半导体能够实现更高效的能量转换，同时减少了功率器件的体积和重量。
功率半导体器件发展概述
功率半导体器件发展概述功率半导体器件是指能够承受较高电流和电压的半导体器件。
它们广泛应用于电力电子、汽车电子、航天航空等领域，具有高效率、小体积、轻量化等优势，对能源的高效利用和环境保护具有重要作用。
下面将对功率半导体器件的发展历程进行概述。
20世纪40年代，晶体管的发明和发展催生了功率半导体器件的诞生。
最早的功率半导体器件是由晶体管和二极管组成的，如功率晶体三极管和功率二极管。
这些器件应用于通信、电视、广播等领域，开启了功率半导体器件的发展之路。
20世纪50年代，随着半导体材料和制造工艺的不断改进，出现了一系列新型功率半导体器件，如功率MOSFET、功率势控晶体管（SCR）等。
这些器件具有更高的电压、电流承受能力，广泛应用于电力电子和工业自动化控制系统。
20世纪60年代至70年代，随着功率电子技术的进一步发展，功率半导体器件的性能得到了进一步提升。
功率MOSFET得到了广泛应用，功率MOSFET的开关速度和导通电阻都有很大改进，使其在高频率开关电源和高速交流电机等应用中具有重要作用。
此外，绝缘栅双极晶体管（IGBT）也成为功率半导体器件的重要代表，它结合了功率MOSFET和功率BJT的优点，具有低导通压降和高开关速度等优势，被广泛应用于交流变频调速系统。
20世纪80年代至90年代，功率半导体器件的发展受到了电子信息技术快速发展的推动。
新型器件的不断涌现，如GTO（大功率双极晶闸管）、SIT（静电感应晶体管）、电流模式控制晶闸管（IGCT）等，使得功率半导体器件在电动车、电力系统和工业自动化等领域得到了广泛应用。
进入21世纪以来，功率半导体器件的发展重点逐渐从性能提升转向能源效率和可靠性改进。
新型器件的研究和开发不断涌现，如SiC（碳化硅）功率器件、GaN（氮化镓）功率器件等。
这些器件具有更低的开关损耗和更高的工作温度，具备更高的效率和更小的体积，被广泛应用于新能源、新能源汽车等领域。
总的来说，功率半导体器件在过去几十年中经历了从晶体管、二极管到MOSFET、SCR，再到IGBT、GTO和新材料器件的发展过程。
功率半导体的发展进程
功率半导体的发展进程
随着科技的进步，功率半导体的发展取得了巨大的进步，它是构成我
们当今世界的重要组成部分。
功率半导体的出现为世界带来了许多便利，
改善了许多电气工程方面的技术，下面将详细介绍功率半导体的发展历程。
第一步是在1956年，发明了功率半导体器件。
这些器件是将大量的
能量转换成高压和高电流，并用于控制和稳定电路。
在此基础上，研究者
们开发了更小型的功率半导体器件，并且能满足更多的要求。
1966年，研究者们开发出了第一款半导体控制调制器，它能够有效
控制电机的转速，有效地增加了电机的功率效率。
此外，研究者还发展出
了第一款POWERMOSFET，它可以更好地控制、稳定和变换电路。
1975年，研究者们发明了第一款硅控制调制器，它具有更高的控制
精度，能够调整电机的特性，大大增强了电机的功率效率和可靠性。
此外，研究者们又发明了热漂移抑制器，它可以有效抑制半导体器件的热效应，
从而有效提高半导体器件的可靠性。
功率集成电路的发展历程
功率集成电路的发展历程功率集成电路（Power Integrated Circuit，PIC）是指将功率晶体管与控制电路集成在一起的集成电路。
它是功率电子技术与微电子技术相结合的产物，可以在小体积、低成本的情况下实现高密度、高可靠性的功率电子系统。
以下是功率集成电路的发展历程：1.早期发展（20世纪60年代至70年代）20世纪60年代末到70年代初，功率集成电路的发展主要集中在线性电源方面，用于放大、稳压和过流保护等应用。
当时的功率集成电路工艺主要以表面微扰工艺为主，主要应用于小功率领域。
2.中期发展（20世纪80年代至90年代）20世纪80年代后期，随着功率半导体器件技术的发展，功率集成电路进入了中期发展阶段。
在这一阶段，功率集成电路的应用领域逐渐扩大，包括电力电子、交通运输、通信、计算机和消费电子等领域。
这一时期的功率集成电路研究主要注重电路设计和系统级集成。
3.现代发展（20世纪90年代至今）20世纪90年代至今，随着微电子技术的进一步发展，尤其是半导体制造工艺的革新和封装技术的进步，功率集成电路进入了现代发展阶段。
这一时期的功率集成电路应用范围更广，包括大功率电源管理、电力变换和交流/直流变换等领域。
在现代发展阶段，功率集成电路的技术和应用有以下几个重要方面：（1）高集成度：通过利用先进的封装技术和集成工艺，实现功率晶体管、驱动电路和保护电路的高度集成，提高功率集成电路的性能和可靠性。
（2）高频特性：利用射频封装技术和高频电路设计，实现功率集成电路在高频率下的工作，提高工作频率和转换效率。
（3）低功耗：通过优化电路设计和工艺工程，减小功率集成电路的功耗，提高能源利用效率。
（4）多功能性：通过集成各种功能模块和接口，实现多种应用要求的功率集成电路，提供灵活的设计平台和简化的系统集成。
（5）可靠性：通过采用可靠的封装技术和高温工艺，提高功率集成电路的耐压、耐热和耐电磁干扰等性能，保证功率集成电路的可靠运行。
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功率器件的发展历程IGBT、GTR、GTO、MOSFET、IGBT、IGCT……2009-12-08 08:49引言电力电子技术包括功率半导体器件与IC技术、功率变换技术及控制技术等几个方面，其中电力电子器件是电力电子技术的重要基础，也是电力电子技术发展的“龙头”。
从1958年美国通用电气(GE)公司研制出世界上第一个工业用普通晶闸管开始，电能的变换和控制从旋转的变流机组和静止的离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代，这标志着电力电子技术的诞生。
到了70年代，晶闸管开始形成由低压小电流到高压大电流的系列产品。
同时，非对称晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管等晶闸管派生器件相继问世，广泛应用于各种变流装置。
由于它们具有体积小、重量轻、功耗小、效率高、响应快等优点，其研制及应用得到了飞速发展。
由于普通晶闸管不能自关断，属于半控型器件，因而被称作第一代电力电子器件。
在实际需要的推动下，随着理论研究和工艺水平的不断提高，电力电子器件在容量和类型等方面得到了很大发展，先后出现了GTR、GTO、功率MOSET等自关断、全控型器件，被称为第二代电力电子器件。
近年来，电力电子器件正朝着复合化、模块化及功率集成的方向发展，如IGPT、MCT、HVIC等就是这种发展的产物。
电力整流管整流管产生于本世纪40年代，是电力电子器件中结构最简单、使用最广泛的一种器件。
目前已形成普通整流管、快恢复整流管和肖特基整流管等三种主要类型。
其中普通整流管的特点是：漏电流小、通态压降较高(1 0～1 8V)、反向恢复时间较长(几十微秒)、可获得很高的电压和电流定额。
多用于牵引、充电、电镀等对转换速度要求不高的装置中。
较快的反向恢复时间(几百纳秒至几微秒)是快恢复整流管的显著特点，但是它的通态压降却很高(1 6～4 0V)。
它主要用于斩波、逆变等电路中充当旁路二极管或阻塞二极管。
肖特基整流管兼有快的反向恢复时间(几乎为零)和低的通态压降(0."3～0."6V)的优点，不过其漏1电流较大、耐压能力低，常用于高频低压仪表和开关电源。
目前的研制水平为:普通整流管(8000V/5000A/400Hz)；快恢复整流管(6000V/1200A/1000Hz)；肖特基整流管(1000V/100A/200kHz)。
电力整流管对改善各种电力电子电路的性能、降低电路损耗和提高电源使用效率等方面都具有非常重要的作用。
随着各种高性能电力电子器件的出现，开发具有良好高频性能的电力整流管显得非常必要。
目前，人们已通过新颖结构的设计和大规模集成电路制作工艺的运用，研制出集PIN整流管和肖特基整流管的优点于一体的具有MPS、SPEED和SSD等结构的新型高压快恢复整流管。
它们的通态压降为1V左右，反向恢复时间为PIN整流管的1/2，反向恢复峰值电流为PIN整流管的1/3。
"普通晶闸管及其派生器件晶闸管诞生后，其结构的改进和工艺的改革，为新器件的不断出现提供了条件。
1964年，双向晶闸管在GE公司开发成功，应用于调光和马达控制；1965年，小功率光触发晶闸管出现，为其后出现的光耦合器打下了基础；60年代后期，大功率逆变晶闸管问世，成为当时逆变电路的基本元件；1974年，逆导晶闸管和非对称晶闸管研制完成。
普通晶闸管广泛应用于交直流调速、调光、调温等低频(400Hz以下)领域，运用由它所构成的电路对电网进行控制和变换是一种简便而经济的办法。
不过，这种装置的运行会产生波形畸变和降低功率因数、影响电网的质量。
目前水平为12kV/1kA和6500V/4000A。
双向晶闸管可视为一对反并联的普通晶闸管的集成，常用于交流调压和调功电路中。
正、负脉冲都可触发导通，因而其控制电路比较简单。
其缺点是换向能力差、触发灵敏度低、关断时间较长，其水平已超过2000V/500A。
光控晶闸管是通过光信号控制晶闸管触发导通的器件，它具有很强的抗干扰能力、良好的高压绝缘性能和较高的瞬时过电压承受能力，因而被应用于高压直流输电(HVDC)、静止无功功率补偿(SVC)等领域。
其研制水平大约为8000V/3600A。
2逆变晶闸管因具有较短的关断时间(10～15s)而主要用于中频感应加热。
在逆变电路中，它已让位于GTR、GTO、IGBT等新器件。
目前，其最大容量介于2500V/1600A/1kHz和800V/50A/20kHz的范围之内。
非对称晶闸管是一种正、反向电压耐量不对称的晶闸管。
而逆导晶闸管不过是非对称晶闸管的一种特例，是将晶闸管反并联一个二极管制作在同一管芯上的功率集成器件。
与普通晶闸管相比，它具有关断时间短、正向压降小、额定结温高、高温特性好等优点，主要用于逆变器和整流器中。
目前，国内有厂家生产3000V/900A的非对称晶闸管。
全控型电力电子器件门极可关断晶闸管（GTO）1964年，美国第一次试制成功了500V/10A的GTO。
在此后的近10年内，GTO的容量一直停留在较小水平，只在汽车点火装置和电视机行扫描电路中进行试用。
自70年代中期开始，GTO的研制取得突破，相继出世了1300V/600A、2500V/1000A、4500V/2400A的产品，目前已达9kV/25kA/800Hz及6Hz/6kA/1kHz的水平。
GTO有对称、非对称和逆导三种类型。
与对称GTO相比，非对称GTO通态压降小、抗浪涌电流能力强、易于提高耐压能力(3000Ｖ以上)。
逆导型GTO 是在同一芯片上将GTO与整流二极管反并联制成的集成器件，不能承受反向电压，主要用于中等容量的牵引驱动中。
在当前各种自关断器件中，GTO容量最大、工作频率最低(1~2kHz)。
GTO是电流控制型器件，因而在关断时需要很大的反向驱动电流；GTO通态压降大、dV/dT及di/dt耐量低，需要庞大的吸收电路。
目前，GTO虽然在低于2000V的某些领域内已被GTR和IGRT等所替代，但它在大功率电力牵引中有明显优势；今后，它也必将在高压领域占有一席之地。
大功率晶体管（GTR）GTR是一种电流控制的双极双结电力电子器件，产生于本世纪70年代，其额定值已达1800V/800A/2kHz、1400v/600A/5kHz、600V/3A/100kHz。
它既具备晶体管的固有特性，又增大了功率容量，因此，由它所组成的电路灵活、成熟、开关损耗小、开关时间短，在电源、电机控制、通用逆变器等中等容量、中等3频率的电路中应用广泛。
GTR的缺点是驱动电流较大、耐浪涌电流能力差、易受二次击穿而损坏。
在开关电源和UPS内，GTR正逐步被功率MOSFET 和IGBT所代替。
功率MOSFET功率MOSFET是一种电压控制型单极晶体管，它是通过栅极电压来控制漏极电流的，因而它的一个显著特点是驱动电路简单、驱动功率小；仅由多数载流子导电，无少子存储效应，高频特性好，工作频率高达100kHz以上，为所有电力电子器件中频率之最，因而最适合应用于开关电源、高频感应加热等高频场合；没有二次击穿问题，安全工作区广，耐破坏性强。
功率MOSFET的缺点是电流容量小、耐压低、通态压降大，不适宜运用于大功率装置。
目前制造水平大概是1kV/2A/2MHz和60V/200A/2MHz。
复合型电力电子器件绝缘门极双极型晶体管（IGBT）IGBT是由美国GE公司和RCA公司于1983年首先研制的，当时容量仅500V/20A，且存在一些技术问题。
经过几年改进，IGBT于1986年开始正式生产并逐渐系列化。
至90年代初，IGBT已开发完成第二代产品。
目前，第三代智能IGBT已经出现，科学家们正着手研究第四代沟槽栅结构的IGBT。
IGBT可视为双极型大功率晶体管与功率场效应晶体管的复合。
通过施加正向门极电压形成沟道、提供晶体管基极电流使IGBT导通；反之，若提供反向门极电压则可消除沟道、使IGBT因流过反向门极电流而关断。
IGBT集GTR通态压降小、载流密度大、耐压高和功率MOSFET驱动功率小、开关速度快、输入阻抗高、热稳定性好的优点于一身，因此备受人们青睐。
它的研制成功为提高电力电子装置的性能，特别是为逆变器的小型化、高效化、低噪化提供了有利条件。
比较而言，IGBT的开关速度低于功率MOSFET，却明显高于GTR；IGBT的通态压降同GTR相近，但比功率MOSFET低得多；IGBT的电流、电压等级与GTR接近，而比功率MOSFET高。
目前，其研制水平已达4500V/1000A。
由于IGBT具有上述特点，在中等功率容量(600V以上)的UPS、开关电源及交流电机控制用PWM逆变器中，IGBT已逐步替代GTR成为核心元件。
另外，IR公司已设计出开关频4率高达150kHz的WARP系列400～600VIGBT，其开关特性与功率MOSFET 接近，而导通损耗却比功率MOSFET低得多。
该系列IGBT有望在高频150kHz整流器中取代功率MOSFET，并大大降低开关损耗。
IGBT的发展方向是提高耐压能力和开关频率、降低损耗以及开发具有集成保护功能的智能产品。
MOS控制晶闸管(MCT)MCT最早由美国GE公司研制，是由MOSFET与晶闸管复合而成的新型器件。
每个MCT器件由成千上万的MCT元组成，而每个元又是由一个PN晶闸管、一个控制MCT导通的MOSFET和一个控制MCT关断的MOSFET组成。
MCT 工作于超掣住状态，是一个真正的PN器件，这正是其通态电阻远低于其它场效应器件的最主要原因。
MCT既具备功率MOSFET输入阻抗高、驱动功率小、开关速度快的特性，又兼有晶闸管高电压、大电流、低压降的优点。
其芯片连续电流密度在各种器件中最高，通态压降不过是IGBT或GTR的1/3，而开关速度则超过GTR。
此外，由于MCT中的MOSFET元能控制MCT芯片的全面积通断，故MCT 具有很强的导通di/dt和阻断dV/dt能力，其值高达2000A/ s和2000V/ s。
其工作结温亦高达150～200℃。
已研制出阻断电压达4000V的MCT，75A/1000VMCT已应用于串联谐振变换器。
随着性能价格比的不断优化，MCT将逐渐走入应用领域并有可能取代高压GTO，与IGBT的竞争亦将在中功率领域展开。
功率集成电路（PIC）PIC是电力电子器件技术与微电子技术相结合的产物，是机电一体化的关键接口元件。
将功率器件及其驱动电路、保护电路、接口电路等外围电路集成在一个或几个芯片上，就制成了PIC。
一般认为，PIC的额定功率应大于1W。
功率集成电路还可以分为高压功率集成电路(HVIC)、智能功率集成电路(SPIC)和智能功率模块(IPM)。
HVIC是多个高压器件与低压模拟器件或逻辑电路在单片上的集成，由于它的功率器件是横向的、电流容量较小，而控制电路的电流密度较大，故常用于小型电机驱动、平板显示驱动及长途电话通信电路等高电压、小电流场合。