《可关断晶闸管》PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,二、可关断晶闸管,可关断晶闸管,(,Gate-Turn-Off Thyristor),简称,GTO。,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。,1、可关断晶闸管及其工作原理,2、可关断晶闸管的特性与主要参数,3、三、可关断晶闸管的驱动电路,（1）与普通晶闸管的相同点：,PNPN四层半导体结构，外部引出阳极、阴极和门极。,（2）和普通晶闸管的不同点：,GTO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，这些GTO元的阴极和门极则在器件内部并联在一起。,1、可关断晶闸管的结构,图1.4.1 GTO的内部结构和电气图形符号,(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,2、可关断晶闸管的工作原理,1）GTO的,导通机理,与SCR是,相同的,。GTO一旦导通之后，门极信号是可以撤除的,但在制作时采用特殊的工艺使管子导通后处于临界饱和，以便用门极负脉冲电流破坏临界饱和状态使其关断。而普通晶闸管处于深饱和状态。,2,）在,关断机理,上与,SCR,是,不同的,。门极加负脉冲即从门极抽出电流,(,即抽取饱和导通时储存的大量载流子,),，强烈正反馈使器件退出饱和而关断。,3、,可关断晶闸管的主要参数,（1）最大可关断阳极电流,I,ATO,:,它是GTO的额定电流；,（2）电流关断增益,off：,GTO,的门极可关断能力可用电流关断增益,off,来表征，最大可关断阳极电流,I,ATO,与门极负脉冲电流最大值,I,GM,之比称为电流关断增益。,通常大容量,GTO,的关断增益很小，不超过35。这正是,GTO,的缺点。一个1000A的GTO关断时门极负脉冲电流峰值要200A。,2）使用时必须注意：,4、可关断晶闸管的应用,1）GTO主要,用于斩波调速、变频调速、逆变电源等领域,，显示出强大的生命力。,不少,GTO,都制造成逆导型，类似于逆导晶闸管，需承受反压时应和电力二极管串联。,用门极正脉冲可使,GTO,开通，用门极负脉冲可以使其关断，这是,GTO,最大的优点。但要使,GTO,关断的门极反向电流比较大，约为阳极电流的,/,左右。,GTO,的通态管压降比较大，一般为,23,V。,GTO,有能承受反压和不能承受反压两种类型，在使用时要特别注意。,5、GTO的门极驱动电路,1）对GTO门极控制信号的要求,（1）开通控制：要求门极电流脉冲的前沿陡、幅度高、,宽度大及后沿缓。,（2）关断控制：要求前沿较陡、宽度足够、幅度较高、后沿平缓。,）GTO的门极驱动电路,：开通限流；：在SCR阳极电流下降期间释放出储能，补偿GTO的门极关断电流，提高了关断能力。,（1）,电源经使GTO触发导通，电容充电。当关断时，电容放电，反向电流使GTO关断。,优点：简单可靠；,缺点：无独立的关断电源，其关断能力有限且不易控制。另一方面，电容上必须有一定的能量才能使,GTO,关断，故触发的脉冲必须有一定的宽度。,（2）,导通：,1,、,2,导通时GTO被触发；,关断：,1,、,2,关断和SCR,、SCR,导通时GTO门极与阴极间流过负电流而被关断；,由于,GTO,的开通和关断均依赖于一个独立的电源，故其关断能力强且可控制，其触发脉冲可采用窄脉冲；,（3）导通和关断用两个独立的电源，开关元件少，电路简单。,（4）对于300A以上的GTO，用此驱动电路可以满足要求。,