门极换流晶闸管(Gate Commutated Thyristors，简称GCT)是在门极可关断晶闸管(GTO)的基础上发展而来，具有高耐压、低通态损耗、稳定关断能力的一种新型电力半导体器件。波状基区GCT是在传统的非对称GCT的基础上，引入波纹状基区形成的改进型新结构。波状基区的引入旨在提高其最大可关断电流(ITGQM)。所以，研究GCT新结构：波状基区GCT(CP-GCT)的机理和特性，对设计具有高可靠性的GCT器件意义重大。　　本文以4.5kV CP-GCT为例，利用ISE-TCAD软件研究了器件的工作机理，及其在高温、高电压、大电流等过应力条件下的特性，并分析了波纹形状参数对特性的影响，提取了最优化结构参数。主要研究内容如下：　　第一，介绍了门极换流晶闸管(GCT)的结构类型及其结构特点，以传统非对称GCT(A-GCT)为例，简述了GCT器件的开关机理。　　第二，对比了传统A-GCT与CP-GCT器件的结构特点及其关键区域制造方法；建立其动态特性测试混合仿真电路，对器件的开关瞬态进行重点研究分析，得出了与参考实测结果较为一致的动态特性曲线。结果表明，CP-GCT的导通特性以及开关特性都优于传统A-GCT，且波状基区的引入能较好的缓解器件在关断时门-阴极边界的电流集中，只是阻断电压略有降低。　　第三，模拟了GCT器件在应用过程中，在一些过应力条件下(高温、动态雪崩、浪涌冲击等)其特性退化的原因及机理。结果表明，CP-GCT的高温特性优于A-GCT；同时在工作电压较高时，GCT器件的最大可关断电流受限于动态雪崩，CP-GCT的最大可关断电流密度要高于A-GCT，但CP-GCT的抗浪涌电流特性较A-GCT稍差。　　最后，结合器件的工艺制造方法，研究了不同的波纹形状对器件静态特性和开关特性的影响，优化了4.5kV波状基区GCT的关键结构参数。　　本文的研究结果对新型电力电子器件IGCT的设计和开发有一定的参考。