什么是门关闭晶闸管及其工作

固态半导体器件就像晶闸管不是一个完全受控的开关。这个操作可以这样做，它可以通过栅极终端开关ON，但是不能使用栅极终端开关OFF。当晶闸管开关打开时，即使我们分离栅极脉冲，它也不会关闭。所以没有控制去关闭晶闸管转变。一旦主电流被中断，则开关将关闭。因此，无论主电源都不会破坏，难以在施加中使用。喜欢DC-AC和DC-DC电路的转换。必须使用昂贵的，以及庞大的通信电路来停用晶闸管。bob的是什么网站为了克服这个问题，使用GTO（栅极关闭晶闸管）装置。它是一种类似于正常晶闸管的电流控制设备。本文讨论了一个概述门关闭晶闸管。

什么是门控关闭可控硅?

GTO这个术语代表“门关晶闸管”。它是一种双极半导体开关器件，像传统的晶闸管一样，包括阳极、阴极和门三端。具有闸管关闭的能力。这个装置是用来打开和关闭主电流供应通过一个门驱动电路。下面讨论门关断晶闸管的基本原理。

这门关断可控硅符号如下所示。为了将GTO激活到导通模式，需要小的正栅极电流以及通过栅极端子上的负脉冲;它能够关闭。在下面的图像中，它包括在其上的双箭头，使晶闸管与普通晶闸管区分开来。这些箭头主要指定整个门终端的双向中的电流流。

要停用GTO，它使用高栅极电流。或者，在导通状态下，因此晶闸管类似于正常晶闸管，包括在条件电压下降的较小。与普通晶闸管相比，该闸阀关闭晶闸管的开关速度更快，而且它具有高电流和电压额定值功率晶体管。

目前市场上有不同类型的gto，包括对称和非对称电压的能力。对称GTO是一种具有相同正向阻塞和反向阻塞能力的GTO，适用于电流源逆变器但是，这些相当慢。非对称GTOS（A-GTOS）主要适用，因为它们的导通电压降低以及恒定温度特性。

建筑门关闭晶闸管

门关闭晶闸管的结构类似于正常的晶闸管，因为它包括3个连接和4-PNPN层。GTO是一种三端PNPN设备，如阳极，阴极和栅极。在这种晶闸管中，阳极端子由P +层通过散射内部的N +型指状物组成。

该晶闸管的N +层高度掺杂以获得高发射极效率，并且提供阴极端子。因此，像J3击穿电压一样的连接点低，典型的击穿电压值为20至40V。P层掺杂水平必须低，以保持优异的发射极效率。类似地，要具有良好的开关性能，区域掺杂必须高。

阳极结可以定义为P +阳极以及N碱基的连接，称为阳极结。通过P +阳极区域可以通过重掺杂的P +阳极区域获得高效阳极结，从而可以实现良好开关的性质。但是，关机功能受此类GTO的影响。

因此，通过在P +阳极层内以正常间隔掺杂的N +层来解决这个问题。因此，在结j1时，该n +层将通过n层进行直接接触。因此，电子可以从基座区域移动到P +阳极的阳极金属接触而不引起空穴注入，因此这被称为具有阳极的GTO结构。

由于这些阳极短路，GTO的反向阻塞容量可以减小到J3结的反向击穿电压，因此可以增加关断装置。但是，使用多个阳极短路会降低阳极结的效率，从而降低GTO的开关ON性能。因此，必须仔细考虑阳极短路密度，以获得良好的开关ON/OFF性能。

工作原理

GTO的操作原则与传统型晶闸管相同。一旦施加正栅极电流以使阳极端子正到阴极端子，那么就可以从阴极端子产生到阳极。因此，这在基区中的阳极端子的帮助下诱导空穴注入。这些电子以及孔注射连续直到栅极关闭晶闸管进入导通区域。

在晶闸管中，首先，通过开关ON与栅极端相连的阴极区域开始导电。因此，剩下的区域通过等离子体扩散进入传导。
与晶闸管不同的是，门关晶闸管包括窄阴极元件，它们通过栅极末端大量交错，因此早期开启的ON区域非常大，等离子体扩散很小。因此，闸极关断晶闸管很快进入导通区。

在栅极端子处，可以施加反向偏压以通过与阴极相比使栅极端子负数负接收传导晶闸管。在P层中，可以使用栅极端子提取孔的一部分，以阻挡从阴极端子的电子喷射。

在回复此，栅极端子可以移除额外孔电流，从而导致来自阴极终端的电子的控制。最后在P基底结合时，电压降会导致栅极的阴极连接处的反向偏压，因此将停用晶闸管。

在整个空穴提取过程中，P碱的面积缓慢地排出，使得传导区域可以被挤压。随着该过程的继续，然后通过形成具有高电流密度的长丝来在偏远区域中提供阳极电流。因此，如果没有这些长丝迅速熄灭，这可能导致有限的热点可以损坏设备。

在高负栅电压应用期间，这些灯丝被迅速熄灭。由于在N基区储存电荷，尽管阴极电流停止，阳极终端到栅极电流仍持续流动。这就是所谓的尾电流当剩余载流子通过重组过程减少时它会以指数形式分解。当尾电流电平降低到泄漏电流电平时，器件保持转发阻塞特性。

V-I特征

门关闭晶闸管V-I特性与CT或传统晶闸管相关。GTO的锁存电流不仅仅是CT。对于GTO，锁定电流是2A，而对于CT，它范围为100 mA-200mA。GTO的V-I特征如下所示。

上述特性主要包括正向阻断、正向传导、反向阻断和反向传导四种区域或模式。

在类似转发阻塞的第一模式中，电压在晶闸管上施加而不施加+ VE栅极信号。因此，它不在这种模式下进行。但是，与晶闸管的漏电流相比，有一点漏电流非常高。实际上，在这种模式下，门关闭晶闸管就像a晶体管具有高电压和低增益的意思，阳极电流低。在这种模式下，当栅极端子对阴极屈服时，GTO简单地阻挡额定正向电压。

当具有适当幅度的正栅极信号与GTO具有适当的幅度时，然后移动到转发传导的模式中。类似地，每当反向电压到该晶闸管时，它会阻挡直到极限的反向电压，但一旦逆电压达到临界值，称为反向断开过电压，则GTO开始沿反向导通。

如果栅极偏压并且该操作的时间小，则这种操作模式不会破坏设备。在反向偏置条件下，阻塞容量主要取决于GTO型。对称类型包括高反向阻塞能力，而非对称类型包括从20-30 V的小反向阻挡容量。

优势

这闸极关断型可控硅的优点包括以下这些。

• GTO具有出色的开关特性
• GTO电路的配置具有比晶闸管电路单元更小的重量和尺寸。
• 不需要换相电路，因此可以降低成本、重量和体积。
• 与SCR相比，GTO的开关速度很高。
• 维护较少
• 目前的浪涌容量类似于SCR。
• GTO的阻塞电压容量高
• DI / DT评级更新
• 效率很高

缺点

这门的缺点关闭晶闸管包括以下这些。

• 相关的损失，以及导通电压降更多
• GTO的结构是多层的，因此与传统晶闸管相比，栅极触发电流值高。
• 闸门驱动电路的高损耗
• 栅极绕晶闸管的状态的电压降更多。
• 与SCR相比，锁存和保持电流的幅度很高
• 锁存电流值为2A，而对于可控硅，它的范围从100 mA到500 mA。
• 与SCR相比，GTO的触发电流很高

应用程序

由于与另一个晶闸管相比，GTO在许多应用中使用了许多效益，如出色的开关特性，维护较少，不需要换向电路等。门关闭晶闸管的应用包括以下内容。

• 在快速和逆变器中，它用作主控制装置。
• 交流驾驶
• DC驱动器
• 直流断路器
• DC.直升机否则DC驱动器
• 感应加热
• 用于牵引应用，因为重量轻
• 低功耗应用
• AC稳定电力供应
• 它用于逆变器，SVCS（静态VAR补偿器）
• 用于轧机、机床和机器人等驱动系统。

因此，这就是一切门关闭晶闸管概述(GTO)喜欢建设，工作，优点，缺点，及其应用。该器件属于晶闸管家族，也属于功率半导体器件组。该装置可以通过门或控制终端来控制开关状态。这里有个问题，市场上有哪些不同类型的晶闸管?