Gate Turn Off Thyristor (GTO) explicado

Un Gate Turn Off Thyristor (GTO) es un poder dispositivo semiconductor que se puede ENCENDER y APAGAR aplicando corriente de compuerta. es básicamente un pap pap dispositivo que se enciende aplicando corriente de puerta positiva y se apaga con corriente de puerta negativa en su terminal de cátodo de puerta. En este artículo, discutiremos sobre el tiristor Gate Turn Off, su estructura, símbolo de circuito y características VI.

Como sabemos, un tiristor convencional (CT) es un interruptor ideal para aplicaciones de electrónica de potencia. Para encender un CT, se aplica una señal de puerta. Pero, para apagarlo, se requiere un circuito de conmutación que lo hace voluminoso y costoso para varias aplicaciones electrónicas de potencia. Para superar este problema del tiristor convencional, se desarrolló el tiristor Gate Turn Off.

En un GTO, no se requiere ningún circuito de conmutación para apagarlo. Se activa y desactiva utilizando únicamente la señal Gate. Se aplica una señal de compuerta positiva para que se ENCIENDA mientras que se aplica una señal de compuerta negativa de suficiente amplitud para que se APAGUE. Por lo tanto, es bastante económico y compacto. Analicemos ahora la estructura de Gate Turn Off Thyristor.

Índice de contenidos

Estructura del tiristor de apagado de puerta (GTO):

Un Gate Turn Off Thyristor (GTO) es un tiristor de tres terminales pap pap dispositivo. Los tres terminales son Ánodo (A), Cátodo (K) y Puerta (G). La estructura básica de GTO se muestra en la siguiente figura.

Estructura-de-Gate-Turn-Off-Tiristor-GTO

Las cuatro capas son p+ np+ n+ como se muestra en la figura anterior. En GTO, el ánodo se compone de una capa p+ con dedos de tipo n+ difundidos en ella. Tenga en cuenta que este no es el caso de un tiristor convencional. En el tiristor convencional, el ánodo está compuesto solo de tipo p.

Símbolo de GTO:

El símbolo del circuito de GTO se muestra en la siguiente figura.

Símbolo-de-GTO

Un GTO puede estar representado por el símbolo (i) o (ii). En el símbolo (i), se muestran dos flechas en dirección opuesta. Esto se muestra para indicar el hecho de que un GTO es un interruptor que puede controlarse totalmente mediante la señal de puerta, es decir, puede activarse o desactivarse.

VI Características del Tiristor de Apagado de Puerta (GTO):

Las características VI de un tiristor Gate Turn Off (GTO) son similares a las de un tiristor convencional (CT). Sin embargo, la corriente de enganche de GTO es varias veces mayor que la corriente de enganche de un TC. La corriente de latch es del orden de 2 A mientras que la misma es del orden de 100 mA a 200 mA para un tiristor convencional. Las características VI de GTO se muestran en la siguiente figura:

VI-Características-de-puerta-apagar-tiristor-gto

Las características anteriores de VI son similares a las de un tiristor convencional. Las características consisten en cuatro modos/regiones: Modo de bloqueo directo, modo de conducción directa, modo de bloqueo inverso y modo de conducción inversa.

En el modo de bloqueo directo, solo se aplica voltaje a través del GTO sin aplicar la señal de puerta positiva. Por lo tanto, no conduce en modo de bloqueo directo. Sin embargo, existe una pequeña corriente de fuga directa que es considerablemente mayor que la corriente de fuga directa de un tiristor. De hecho, en el modo de bloqueo directo, el GTO se comporta como un alto voltaje de baja ganancia. transistor lo que esencialmente significa que la corriente del ánodo será baja. Cabe señalar en este punto que GTO solo puede bloquear la tensión directa nominal si el terminal de puerta está polarizado negativamente con respecto al cátodo durante el modo de bloqueo directo.

El GTO entra en modo de conducción directa cuando tiene polarización directa y se aplica una señal de puerta positiva de amplitud adecuada. Cuando se aplica un voltaje inverso a través de un GTO, bloquea el voltaje inverso hasta un límite, pero tan pronto como el voltaje inverso alcanza un valor crítico, llamado voltaje de ruptura inverso, el GTO comienza a conducir en dirección inversa. Este modo de operación no destruye el dispositivo si la puerta está polarizada negativamente y el tiempo de esta operación es pequeño.

En la condición de polarización inversa de GTO, la capacidad de bloqueo depende del tipo de GTO. Un GTO simétrico tiene una alta capacidad de bloqueo inverso, mientras que un GTO asimétrico tiene una pequeña capacidad de bloqueo inverso del orden de 20 V a 30 V.

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