门极可关断晶闸管 门极可关断晶闸管(GTO)是可通过门极施加负电流脉冲主动关断的全控型功率半导体开关,继承晶闸管高压大电流能力的同时,具备自关断能力,是高压大功率变流器的核心器件。 权威解读
为什么GTO关断时门极负电流幅值需达阳极电流的1/5~1/3?
提示: 从少子抽取效率和关断过程中电流丝效应对门极电流的集中需求角度分析。
关断时门极负电流仅能抽取P基区靠近门极接触区域的存储电荷,NPN发射极指条下远离门极接触的区域的存储电荷抽除难度大。若门极负电流不足,NPN晶体管的部分指条仍保持导通,形成关断电流丝,阳极电流密度局部急剧升高可导致二次击穿损坏器件。
误区: GTO与普通晶闸管可以互换使用。
事实: GTO需要专门设计的大功率双向门极驱动电路,不能像普通晶闸管用简单的RC电路触发。
问: IGCT与GTO相比有什么改进?
答: IGCT在GTO基础上将门极驱动电路极低电感集成到管壳上,关断时产生极大的dIG/dt使GTO在关断瞬间阳极电流被均匀强制换流出门极,避免电流丝形成,关断能力更强、安全工作区更宽。
前置依赖: 晶闸管原理、功率二极管。
后续延伸: IGCT集成门极换流晶闸管、IGBT。
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