Tiristor de apagado de puerta


Un tiristor de apagado de puerta (GTO) es un tipo especial de tiristor , que es un dispositivo semiconductor de alta potencia . Fue inventado por General Electric . [1] Los GTO, a diferencia de los tiristores normales, son interruptores totalmente controlables que pueden encenderse y apagarse mediante su tercer conductor, el conductor de la compuerta.

Los tiristores normales ( rectificadores controlados por silicio ) no son interruptores totalmente controlables (un "interruptor totalmente controlable" se puede encender y apagar a voluntad). Los tiristores solo se pueden encender con el cable de la puerta, pero no se pueden apagar con el cable de la puerta. Los tiristores se encienden mediante una señal de compuerta , pero incluso después de que la señal de compuerta se anula (elimina), el tiristor permanece en el estado encendido hasta que se produce una condición de apagado (que puede ser la aplicación de un voltaje inverso a los terminales). o una disminución de la corriente directa por debajo de un cierto valor umbral conocido como "corriente de mantenimiento"). Por lo tanto, un tiristor se comporta como un diodo semiconductor normal después de que se enciende o "dispara".

El GTO se puede encender con una señal de puerta y también se puede apagar con una señal de puerta de polaridad negativa.

El encendido se logra mediante un pulso de "corriente positiva" entre la puerta y los terminales del cátodo. Como la puerta-cátodo se comporta como una unión PN , habrá un voltaje relativamente pequeño entre los terminales. Sin embargo, el fenómeno de encendido en GTO no es tan confiable como un SCR ( tiristor ), y se debe mantener una pequeña corriente de puerta positiva incluso después del encendido para mejorar la confiabilidad.

El apagado se logra mediante un pulso de "voltaje negativo" entre la puerta y los terminales del cátodo. Parte de la corriente directa (alrededor de un tercio a un quinto) se "roba" y se usa para inducir un voltaje de puerta de cátodo, que a su vez hace que la corriente directa caiga y el GTO se apagará (pasando a la "posición de bloqueo"). " Expresar).

Los tiristores GTO sufren largos tiempos de apagado, por lo que después de que cae la corriente directa, hay un largo tiempo de cola en el que la corriente residual continúa fluyendo hasta que se elimina toda la carga restante del dispositivo. Esto restringe la frecuencia de conmutación máxima a alrededor de 1 kHz. Cabe señalar, sin embargo, que el tiempo de apagado de un GTO es aproximadamente diez veces más rápido que el de un SCR comparable. [2]


Circuito equivalente de un tiristor GTO