电力晶体管：耐压大电流的功率之选

电力晶体管（Giant Transistor，GTR），是一种耐高压、大电流的双极结型晶体管（Bipolar Junction Transistor，BJT），在功率电子技术的范围内，GTR与BJT是等效的。

GTR与模拟电路中的双极结型晶体管基本原理是一样的，这里不再详述。但是对GTR来说，最主要的特性是耐高压、大电流、开关特性好，而不是像小功率的用于信息处理的双极结型晶体管那样注重单管电流放大系数、线性度、频率响应以及噪声和温漂等性能参数。因此，GTR通常采用至少由两个晶体管按达林顿接法组成的单元结构，同GTO一样采用集成电路工艺将许多这种单元并列而成。单管的GTR结构与普通的双极结型晶体管是类似的。GTR是由三层半导体（分别引出基极、集电极和发射极）形成的两个PN结构成，多采用NPN结构。图2-15（a）和（b）分别给出了NPN型GTR内部结构断面示意图和电气图形符号。其中“+”表示高掺杂浓度，“－”表示低掺杂浓度。

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图2-15 GTR结构和电气图形符号

可以看出，与信息电子电路中的普通双极结型晶体管相比，GTR多了一个N－漂移区（低掺杂N区）。其主要作用是用来承受高电压的。而且，GTR导通时也是靠从P区向N－漂移区注入大量的少子形成的电导调制效应来减小通态电压和损耗的。需要说明的是，随着电力电子器件的发展，其电气性能已被其他器件全面超越，因此在工程上很少使用。