可断开可控硅(GTO)

2021-07-05

可断开可控硅GTO(GateTurn-OffThyristor)亦称门控可控硅。其主要特点为,当门极加负向促发信号时可控硅能自行断开。
前已述及,普通可控硅(SCR)靠门极正信号促发以后,撤走信号亦能保持导通状态。欲使之断开,务必断开电源,使正方向电流低过保持电流IH,或施加反方向电压强近断开。这就要增加换向线路,不光使设备的体积重量增加,同时会减低效率,造成波形失真和噪声。可关断可控硅解决了以上所述缺点,它既保留了普通可控硅耐压高、电流大等优势,以具备自断开功能,使用便捷,是理想的高压、大电流开关元器件。GTO的容量及使用寿命均超过巨型晶体管(GTR),仅是工作频纺比GTR低。现阶段,GTO已到达3000A、4500V的容量。大功率可断开可控硅已普遍用作斩波调速、变频调速、逆变电源等行业,展示出强大的生命力。
可断开可控硅也归属于PNPN四层三端元器件,其构造及等效线路和普通可控硅同样,因此 图1仅绘制GTO典型产品的外观及符号。大功率GTO大多数做成模块形式。

即便GTO与SCR的促发导通原理同样,但二者的断开原理及断开方式截然不同。这是因为普通可控硅在导通以后即外于深度饱和状态,而GTO在导通后只有到达临界饱和,因此 GTO门极上加负向促发信号就能断开。GTO的一种重要基本参数便是断开增益,βoff,它等同于阳极最大可断开电流IATM与门极最大负向电流IGM之比,有公式

βoff=IATM/IGM

βoff通常为几倍至几十倍。βoff值愈大,反映门极电流对阳极电流的控制能力愈强。很明显,βoff与昌盛的hFE基本参数颇有相似点。

以上就是传承电子对可断开可控硅(GTO)的介绍,传承电子是一家以电力电子为专业领域的功率半导体模块制造商,为众多的企业公司提供功率半导体模块的定制、生产和加工,同时还给众多公司提供来料代工或贴牌加工业务。主要产品为各种封装形式的绝缘式和非绝缘式功率半导体模块、各种标准和非标准的功率半导体模块等。

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