门极可关断晶闸管(GTO)的结构及符号

    普通晶闸管由于只能用门极信号触发导通而不能使其关断，因此必须设置强迫换流电路，使整体线路的结构变得复杂，效率降低。为克服这一缺点，研制出具有自关断能力的晶闸管，即GTO。它的导通触发与普通晶闸管相同，若要使它关断，只要在门极加上负电流脉冲即可。这样，GTO就成为全控器件。

   GTO的内部结构如图3-4(a)所示，图3-4(b)所示为GTO符号。

    图3-4    GTO的结构及符号

    图3-5    GTO的双晶体管模拟图

   GTO也是一种四层三端元件，其导通机理和特性均类似于普通晶闸管，而关断机理可用图3-5所示的双晶体管结构来模拟说明。当晶体管V2的电流增益没汁成接近1，并且负的门极电流足够大，能将集电极电流IC1向门极转移并流出门极，则器件即可关断。关断前阳极电流与负门极电流之比称为关断增益，一般在3～5之间，例如，当600 A的GTO关断时，要求负的门极电流为120 A，约占阳极电流的20%。

   GTO的普及与应用晚于晶闸管，主要由于存在触发功率大和缓冲保护复杂等缺点。一个GTO器件所需配置的驱动电路（提供正向或反向触发电流）在体积上往往比器件本身大得多。为了方便用户，通常把GTO器件与相应的驱动缓冲电路配在一起，形成GTO组件，使安全与正常工怍有了保证。

    目前GTO多用于大功率电气传动中，如交流传动机车、地铁车辆、大型轧钢机等都使用着GTO变频器。在国外，GTO器件的最大容量已做到6000 A/6000 V。

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