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西門康可控硅GTO亦稱門控可控硅
日期：2025-07-02 10:44
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摘要：
西門康可控硅GTO（Gate Turn-Off Thyristor）亦稱門控可控硅。其主要特點為，當門極加負向觸發信號時可控硅能自行關斷。
普通西門康可控硅（SCR）靠門極正信號觸發之后，撤掉信號亦能維持通態。欲使之關斷，必須切斷電源，使正向電流低于維持電流IH，或施以反向電壓強近關斷。這就需要增加換向電路，不僅使設備的體積重量增大，而且會降低效率，產生波形失真和噪聲。可關斷可控硅克服了上述缺陷，它既保留了普通可控硅耐壓高、電流大等優點，以具有自關斷能力，使用方便，是理想的高壓、大電流開關器件。GTO的容量及使用壽命均超過巨型晶體管（GTR），只是工作頻紡比GTR低。目前，GTO已達到3000A、4500V的容量。大功率可關斷可控硅已廣泛用于斬波調速、變頻調速、逆變電源等領域，顯示出強大的生命力。
西門康可控硅也屬于PNPN四層三端器件，其結構及等效電路和普通可控硅相同，大功率GTO大都制成模塊形式。
盡管GTO與SCR的觸發導通原理相同，但二者的關斷原理及關斷方式截然不同。這是由于普通西門康可控硅在導通之后即外于深度飽和狀態，而GTO在導通后只能達到臨界飽和，所以GTO門極上加負向觸發信號即可關斷。GTO的一個重要參數就是關斷增益，βoff，它等于陽極*大可關斷電流IATM與門極*大負向電流IGM之比，有公式：βoff =IATM/IGM
普通西門康可控硅（SCR）靠門極正信號觸發之后，撤掉信號亦能維持通態。欲使之關斷，必須切斷電源，使正向電流低于維持電流IH，或施以反向電壓強近關斷。這就需要增加換向電路，不僅使設備的體積重量增大，而且會降低效率，產生波形失真和噪聲。可關斷可控硅克服了上述缺陷，它既保留了普通可控硅耐壓高、電流大等優點，以具有自關斷能力，使用方便，是理想的高壓、大電流開關器件。GTO的容量及使用壽命均超過巨型晶體管（GTR），只是工作頻紡比GTR低。目前，GTO已達到3000A、4500V的容量。大功率可關斷可控硅已廣泛用于斬波調速、變頻調速、逆變電源等領域，顯示出強大的生命力。
西門康可控硅也屬于PNPN四層三端器件，其結構及等效電路和普通可控硅相同，大功率GTO大都制成模塊形式。
盡管GTO與SCR的觸發導通原理相同，但二者的關斷原理及關斷方式截然不同。這是由于普通西門康可控硅在導通之后即外于深度飽和狀態，而GTO在導通后只能達到臨界飽和，所以GTO門極上加負向觸發信號即可關斷。GTO的一個重要參數就是關斷增益，βoff，它等于陽極*大可關斷電流IATM與門極*大負向電流IGM之比，有公式：βoff =IATM/IGM
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