目前，各類電力電子器件所達(dá)到的功能水平如下：
普通晶閘管：12kv、1ka；4kv、3ka。
可關(guān)斷晶閘管：9kv、1ka；4.5kv、4.5ka。
逆導(dǎo)晶閘管：4.5kv、1ka。
光觸晶閘管：6kv、2.5ka；4kv、5ka。
電力晶體管：單管1kv、200a；模塊1.2kv、800a；1.8kv、100a。
場效應(yīng)管：1kv、38a。
絕緣柵極雙極型晶體管：1.2kv、400a；1.8kv、100a。
靜電感應(yīng)晶閘管(sith)：4.5kv、2.5ka。
場控晶閘管：1kv、100a。
圖1中示出主要電力電子器件的控制容量和開關(guān)頻率的應(yīng)用范圍。
圖1 電力電子器件的控制容量和開關(guān)頻率的應(yīng)用范圍
1.絕緣柵極雙極型晶體管（igbt）
igbt（insulatedgatebipolartransistor）是在gtr和mosfet之間取其長、避其短而出現(xiàn)的新器件，它實(shí)際上是用mosfet驅(qū)動(dòng)雙極型晶體管的，兼有mosfet的高輸入阻抗和gtr的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。gtr飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大;mosfet驅(qū)動(dòng)功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。igbt綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。
igbt是多元集成結(jié)構(gòu)，每個(gè)igbt元的結(jié)構(gòu)如圖2(a)所示，圖2(b)是igbt的等效電路，它由一個(gè)mosfet和一個(gè)pnp晶體管構(gòu)成，給柵極施加正偏信號(hào)后，mosfet導(dǎo)通，從而給pnp晶體管提供了基極電流使其導(dǎo)通。給柵極施加反偏信號(hào)后，mosfet關(guān)斷，使pnp晶體管基極電流為零而截止。圖2(c)是igbt的電氣符號(hào)。
igbt的開關(guān)速度低于mosfet，但明顯高于gtr。igbt在關(guān)斷時(shí)不需要負(fù)柵壓來減少關(guān)斷時(shí)間，但關(guān)斷時(shí)間隨柵極和發(fā)射極并聯(lián)電阻的增加而增加。igbt的開啟電壓約3～4v，和mosfet相當(dāng)。igbt導(dǎo)通時(shí)的飽和壓降比mosfet低而和gtr接近，飽和壓降隨柵極電壓的增加而降低。
圖2 igbt的簡化等效電路圖
(a)結(jié)構(gòu)；(b)等效電路；(c)電氣符號(hào)
2. 場控晶閘管（mct）
mct（moscontrolledthyristor）是mosfet驅(qū)動(dòng)晶閘管的復(fù)合器件，集場效應(yīng)晶體管與晶閘管的優(yōu)點(diǎn)于一身，是雙極型電力晶體管和mosfet的復(fù)合。
一個(gè)mct器件由數(shù)以萬計(jì)的mct元組成，每個(gè)元的組成如下：pnpn晶閘管一個(gè)（可等效為pnp和npn晶體管各一個(gè)），控制mct導(dǎo)通的mosfet（on-fet）和控制mct關(guān)斷的mosfet（off-fet）各一個(gè)。當(dāng)給柵極加正脈沖電壓時(shí)，n溝道的on-fet導(dǎo)通，其漏極電流即為pnp晶體管提供了基極電流使其導(dǎo)通，pnp晶體管的集電極電流又為npn晶體管提供了基極電流而使其導(dǎo)通，而npn晶體管的集電極電流又反過來成為pnp晶體管的基極電流，這種正反饋使α1+α2>1，mct導(dǎo)通。
當(dāng)給柵極加負(fù)電壓脈沖時(shí)，p溝道的off-fet導(dǎo)通，使pnp晶體管的集電極電流大部分經(jīng)off-fet流向陰極而不注入npn晶體管的基極，因此，npn晶體管的集電極電流(即pnp晶體管的基極電流)減小，這又使得npn晶體管的基極電流減小，這種正反饋使α1+α2<1,mct關(guān)斷。
mct阻斷電壓高，通態(tài)壓降小，驅(qū)動(dòng)功率低，開關(guān)速度快。雖然mct目前的容量水平僅為1000v/100a，其通態(tài)壓降只有igbt或gtr的1/3左右，但其硅片的單位面積連續(xù)電流密度在各種器件中是最高的。另外，mct可承受極高的di/dt和du/dt，這使得保護(hù)電路可以簡化。mct的開關(guān)速度超過gtr，開關(guān)損耗也小?？傊?，mct被認(rèn)為是一種最有發(fā)展前途的電力電子器件。
3.靜電感應(yīng)晶體管（sit）
sit（staticinductiontransistor）實(shí)際上是一種結(jié)型電力場效應(yīng)晶體管，其電壓、電流容量都比mosfet大，適用于高頻,大功率的場合。當(dāng)柵極不加任何信號(hào)時(shí)，sit是導(dǎo)通的;柵極加負(fù)偏壓時(shí)關(guān)斷。這種類型的sit稱為正常導(dǎo)通型，使用不太方便。另外，sit通態(tài)壓降大，因此通態(tài)損耗也大。
4.靜電感應(yīng)晶閘管（sith）
sith（staticinductionthyristor）是在sit的漏極層上附加一層和漏極層導(dǎo)電類型不同的發(fā)射極層而得到的。