发射极关断(Emitter Trun-Off,ETO)晶闸管具有栅极截止晶闸管的耐高电压和高电流的能力,以及易于控制MOS栅极的优点,其他功能包括高电压电流整流能力和器件电流检测能力。ETO晶闸管的结构原理图与电路符号如图2-92所示。
VQG充当栅极开关并与栅极1相连。ETO晶闸管是由发射极开关即低压MOSFET(VQG是pMOSFET,VQB是nMOSFET)和GTO晶闸管串联组成的功率器件。在栅极2和栅极3上施加正电压就打开器件,此时VQG关断,VQB开启,一起电压通过VQB加到GTO晶闸管上使GTO晶闸管开始导通。在栅极2和栅极3上施加负电压则关断器件。
此时VQB关断而VQG打开,GTO晶闸管的电流全部经由栅极1和VQG流至阴极。因为从阳极流入的电流只流经pnp晶体管而不流过pn结J1,GTO晶闸管的正反馈环路就被破坏,使器件得以关断。在开放式pnp模式下,关断npn晶体管是实现高速和大截止电流能力的关键。ETO晶闸管使用阳极电流来提供关断能量,与IGCT的技术相比,ETO晶闸管大大节省了高频操作所需的驱动功率,其开启和关断都是通过低电压MOS管的栅极电压来控制的。