可斷開(kāi)可控硅(GTO)

2021-07-05

可斷開(kāi)可控硅GTO(GateTurn-OffThyristor)亦稱門控可控硅。其主要特點(diǎn)為,當(dāng)門極加負(fù)向促發(fā)信號(hào)時(shí)可控硅能自行斷開(kāi)。
前已述及,普通可控硅(SCR)靠門極正信號(hào)促發(fā)以后,撤走信號(hào)亦能保持導(dǎo)通狀態(tài)。欲使之?dāng)嚅_(kāi),務(wù)必?cái)嚅_(kāi)電源,使正方向電流低過(guò)保持電流IH,或施加反方向電壓強(qiáng)近斷開(kāi)。這就要增加換向線路,不光使設(shè)備的體積重量增加,同時(shí)會(huì)減低效率,造成波形失真和噪聲。可關(guān)斷可控硅解決了以上所述缺點(diǎn),它既保留了普通可控硅耐壓高、電流大等優(yōu)勢(shì),以具備自斷開(kāi)功能,使用便捷,是理想的高壓、大電流開(kāi)關(guān)元器件。GTO的容量及使用壽命均超過(guò)巨型晶體管(GTR),僅是工作頻紡比GTR低。現(xiàn)階段,GTO已到達(dá)3000A、4500V的容量。大功率可斷開(kāi)可控硅已普遍用作斬波調(diào)速、變頻調(diào)速、逆變電源等行業(yè),展示出強(qiáng)大的生命力。
可斷開(kāi)可控硅也歸屬于PNPN四層三端元器件,其構(gòu)造及等效線路和普通可控硅同樣,因此 圖1僅繪制GTO典型產(chǎn)品的外觀及符號(hào)。大功率GTO大多數(shù)做成模塊形式。

即便GTO與SCR的促發(fā)導(dǎo)通原理同樣,但二者的斷開(kāi)原理及斷開(kāi)方式截然不同。這是因?yàn)槠胀煽毓柙趯?dǎo)通以后即外于深度飽和狀態(tài),而GTO在導(dǎo)通后只有到達(dá)臨界飽和,因此 GTO門極上加負(fù)向促發(fā)信號(hào)就能斷開(kāi)。GTO的一種重要基本參數(shù)便是斷開(kāi)增益,βoff,它等同于陽(yáng)極最大可斷開(kāi)電流IATM與門極最大負(fù)向電流IGM之比,有公式

βoff=IATM/IGM

βoff通常為幾倍至幾十倍。βoff值愈大,反映門極電流對(duì)陽(yáng)極電流的控制能力愈強(qiáng)。很明顯,βoff與昌盛的hFE基本參數(shù)頗有相似點(diǎn)。

以上就是傳承電子對(duì)可斷開(kāi)可控硅(GTO)的介紹,傳承電子是一家以電力電子為專業(yè)領(lǐng)域的功率半導(dǎo)體模塊制造商,為眾多的企業(yè)公司提供功率半導(dǎo)體模塊的定制、生產(chǎn)和加工,同時(shí)還給眾多公司提供來(lái)料代工或貼牌加工業(yè)務(wù)。主要產(chǎn)品為各種封裝形式的絕緣式和非絕緣式功率半導(dǎo)體模塊、各種標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)的功率半導(dǎo)體模塊等。

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