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关晶 易于GTO关断

admin 127

  如题!

  GTO能够自关断,而普通晶闸管不能的原因:

  尽管GTO与普通单向晶闸管的触发导通原理相同,但二者的关断原理及关断方式截然不同。

  这是由于普通单向晶闸管在导通之后即处于深度饱和状态,而GTO在导通后只能达到临界饱和状态。所以,在可关断晶闸管的门极上加负向触发信号后,通态电流开始下降,使管子不能维持内部电流的正反馈。此过程经过一定时间后,GTO即可关断。

  扩展资料

  1、GTO,门极关断晶闸管:是一种通过门极来控制器件导通和关断的电力半导体器件,既保留了普通单向晶闸管耐压高、电流大的特性,又具备了自关断能力,且关断时间短,不需要复杂的换向电路,工作频率高,使用方便,但对关断脉冲信号的脉冲功率和门极负向电流的上升率要求较高。

  2、SCR,普通晶闸管:它有三个极:阳极,阴极和门极; 晶闸管具有硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下工作,普通晶闸管在导通情况下,当主回路电压(或电流)减小到接近于零时,普通晶闸管关断。

  参考资料:普通晶闸管---百度百科GTO(可关断晶闸管)---百度百科

  1.GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构,由P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2,分别具有共基极电流增益1 a 和2 a ,由普通晶闸管的分析可得, 1 a + 2 a=1 是器件临界导通的条件。1 a + 2 a >1,两个等效晶体管过饱和而导通; 1 a + 2 a <1,不能维持饱和导通而关断。

  2.GTO 之所以能够自行关断,而普通晶闸管不能,是因为GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同:

  1) GTO 在设计时2 a 较大,这样晶体管V2控制灵敏,易于GTO 关断;

  2) GTO 导通时的1 a + 2 a 更接近于1,普通晶闸管1 a + 2 a 3?1.15,而GTO 则为1 a + 2 a ?1.05,GTO 的饱和程度不深,接近于临界饱和,这样为门极控制关断提供了有利条件;

  3) 多元集成结构使每个GTO 元阴极面积很小,门极和阴极间的距离大为缩短,使得P2极区所谓的横向电阻很小,从而使从门极抽出较大的电流成为可能。

  3.实现关断的要点在于:

  (1)通过功能集成使晶闸管导通时处于临界饱和状态,便于退出饱和状态;

  (2)通过功能集成将关断过程分解为多个关断过程的集合(可理解为关断n个小电流的晶闸管)。

  拓展资料:

  1.晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称,又被称做可控硅整流器,以前被简称为可控硅;1957年美国通用电气公司开发出世界上第一款晶闸管产品,并于1958年将其商业化;晶闸管是PNPN四层半导体结构,它有三个极:阳极,阴极和控制极; 晶闸管具有硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下工作,且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。

  2.晶闸管导通条件为:加正向电压且门极有触发电流;其派生器件有:快速晶闸管,双向晶闸管,逆导晶闸管,光控晶闸管等。它是一种大功率开关型半导体器件,在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示(旧标准中用字母“SCR”表示)。

  3.晶闸管(Thyristor)是一种开关元件,能在高电压、大电流条件下工作,并且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中,是典型的小电流控制大电流的设备。1957年,美国通用电器公司开发出世界上第一个晶闸管产品,并于1958年使其商业化。

  参考资料:搜狗百科:晶闸管

  GTO不是单一的PNPN结构,二是是一种多元的功率集成器件,内部包含数十个甚至数百个共阳极的小GTO元,在其共同作用下实现关断功能。

  晶闸管是一种开关元件,能在高电压、大电流条件下工作,是典型的小电流控制大电流的设备。晶闸管导通条件为:加正向电压且门极有触发电流。下图为晶闸管的符号,结构,等效电路示意。

  从晶闸管等效电路看其导通过程:

  1. 触发电流 Ig 形成 T2 的 Ix2 电流,使 T2 导通;

  2. T2 导通形成的远大于 Ig 的 Ix1 电流,使 T1 导通;

  3. T1 导通产生的远大于 Ix1 的电流 Ic1,使 Ix1 大大增强;

  4. 上述过程相互作用,这时即使撤销 Ig ,最后最后仍能使T1,T2进入饱和导通状态。

  从晶闸管的导通过程看,要使晶闸管退出导通,可有两个途径:一是撤销 A K 间的正向电压;二是在 P2,N2 之间如下图所示施加一个反向电流(电压)。由于在导通状态下,流经N2的电流就是晶闸管的负载(工作)电流,要在上边加一个反向电流,无论从负载的角度,还是触发的角度看,普通晶闸管都是难以实现的。所以,普通晶闸管只能通过触发电流导通,不能通过反向触发关断。

  GTO是可关断晶闸管(Gate-Turn-Off Thyristor)的简称。它具有普通晶闸管的全部优点,如耐压高,电流大等。同时它又是全控型器件,即在门极正脉冲电流触发下导通,在负脉冲电流触发下关断。

  GTO与普通晶闸管的相同点在于:都是PNPN四层半导体结构,外部引出阳极,阴极和门极。

  GTO与普通晶闸管的不同点在于:GTO是一种多元的功能集成器件,内部包含数十个甚至数百个共阳极的小GTO元,这些GTO元的阴极和门极则在器件内部并联在一起。下面是 GTO的内部结构和电气图形符号。其中:(a)各单元的阴极、门极间隔排列的图形(b)并联单元结构断面示意图。

  GTO实现关断的原理见上面的“关断等效电路”;

  实现关断的要点在于:

  1. 通过功能集成使晶闸管导通时处于临界饱和状态,便于退出饱和状态;

  2. 通过功能集成将关断过程分解为多个关断过程的集合(可理解为关断n个小电流的晶闸管)。

  答:GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构,由P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2,分

  别具有共基极电流增益1 a 和2 a ,由普通晶闸管的分析可得, 1 a + 2 a=1 是器件临界导通

  的条件。1 a + 2 a >1,两个等效晶体管过饱和而导通; 1 a + 2 a <1,不能维持饱和导通而

  关断。

  GTO 之所以能够自行关断,而普通晶闸管不能,是因为GTO 与普通晶闸管在设计和

  工艺方面有以下几点不同:

  1) GTO 在设计时2 a 较大,这样晶体管V2控制灵敏,易于GTO 关断;

  2) GTO 导通时的1 a + 2 a 更接近于1,普通晶闸管1 a + 2 a 3?1.15,而GTO 则为

  1 a + 2 a ?1.05,GTO 的饱和程度不深,接近于临界饱和,这样为门极控制关断提供了有利

  条件;

  3) 多元集成结构使每个GTO 元阴极面积很小,门极和阴极间的距离大为缩短,使得

  P2极区所谓的横向电阻很小,从而使从门极抽出较大的电流成为可能。


标签: 电流普通结构触发