Vad är Gate Turnoff Thyristor & Its Working

"Tyristor" är en halvledarenhet som populärt används som omkopplare i strömkretsar. Med alternerande skikt av material av P-typ och N-typ är tyristorn utformad som en struktur i fyra skikt. Det finns både som två- och tre-avledningar. Tyristorns design med tre avledningar består av en anod, en katod och en gate-ledning. Tyristorn börjar vanligtvis leda när grindledningen triggas med strömmen och när den väl slås PÅ, leder tyristorn kontinuerligt tills enhetens spänning vänds eller tas bort. Länge var detta det enda sättet att stänga AV en tyristor, vilket gjorde det svårt att applicera för likströmstillämpningar. Senare introducerades en nyare design som tog bort denna nackdel på tyristorn genom att implementera ett enkelt sätt att slå PÅ och stänga AV tyristorn. Denna nya design fick namnet "Gate Turnoff Thyristor". Vad är Gate Turnoff Thyristor? Gate Turnoff Thyristor kallas också populärt som "GTO". Detta är en av Thyristors treledsdesigner. Som namnet antyder är GTO en förbättrad design av tyristor som både kan slås PÅ och AV med applicering av strömutlösare till grindkretsen. Denna funktion i Gate Turnoff Thyristor tillåter tillämpning av enheter där DC används, vilket inte var fallet för tidigare tyristorer. Grunderna i Gate Turnoff Thyristor Nedan följer några av grunderna i Gate Turnoff Thyristor: Gate Turnoff Thyristor är en högeffekts halvledartyristor.Detta är fullt kontrollerbara omkopplare som kan utföra både TILL och AV-funktioner. För att förhindra förstörelse av enheten under drift , GTO kräver ytterligare externa kretsar för att styra strömmen PÅ och AV. Denna enhet uppfanns vid "General Electric". GTO är en aktiv halvledarenhet. -bly och Gate-lead. Symbolen för Gate Turnoff Thyristor liknar mycket SCR Thyristor, förutom gate terminalen. Gate Turnoff Thyristor kan både slå PÅ och stänga AV enheten. Eftersom denna funktion visas vid gateterminalen, representeras gateterminalen med en tvåvägs pilanslutning som symboliserar denna egenskap hos Thyristor. Bilden nedan visar symbolen för Gate Turnoff Thyristor.Symbol för Gate Turnoff Thyristor Struktur för Gate Turnoff ThyristorGate Turnoff Thyristor har en fyrskiktad PNP -P -struktur. Regionerna representeras som P+, N-, P, N+. Anordningens anod är ansluten till ett kraftigt dopat P+-skikt. Anordningens katod är ansluten till ett kraftigt dopat N+-skikt. Gate är också ansluten till en annan kraftigt dopad P+-region. Strukturen för GTO visas nedan.Gate Turnoff Thyristor Structure OperationFör att förstå funktionen av Gate Turnoff Thyristor måste man titta på både dess påslagnings- och avstängningsmekanism. Slå PÅ-mekanismI likhet med SCR kan en GTO slås PÅ genom att applicera en positiv puls med avseende på katoden, till dess gateterminal. Men denna Turn On-process för GTO är inte lika tillförlitlig som den för SCR. Avstängningsmekanism För att stänga AV en grindavstängningstyristor appliceras en negativ grindpuls med avseende på katoden vid grindterminalen. Applikationen på negativ puls evakuerar laddningsbärarna från anod- och gateregioner. Vanligtvis har GTO kapacitet att blockera backspänning. Men den har en lägre blockeringskapacitet. Så GTO:er är parallellkopplade för att öka dess avstängningsmotstånd. Den GTO som kan blockera den omvända spänningen är känd som Symmetrical GTO Thyristor, S-GTO. Den GTO som inte kan blockera backspänning är känd som asymmetriska GTO-tyristorer, A-GTO. S-GTO används som strömkälla omriktare. A-GTO används som växelriktare för spänningskällor, DC-traktionschoppers.VI-egenskaper. VI-egenskaperna hos GTO inkluderar följande.Karakteristika för omvänd förspänningI tillståndet för omvänd förspänning är katoden positiv med avseende på anoden. Vid denna punkt kommer N+lager, P-lagerövergången att vara omvänt förspänd såväl som N-lager, P+ lagerövergång. Således kommer dessa två omvända förspända kopplingar inte att tillåta strömflödet från katod till anod. Följaktligen flyter en mycket liten ström i anordningen när den är i ett omvänt förspänt tillstånd. När ett genombrott inträffar i detta område uppstår ett större strömflöde. Forward Bias CharacteristicsI framåtförspänningstillståndet är anoden positiv med avseende på katoden. Nu är både N+, P-övergången och N-,P+-övergången båda i framåtspänd tillstånd. Här blir den centrala korsningen P,-N omvänd förspänd. På grund av detta flyter endast en mindre mängd ström innan korsningen går sönder. Vid denna tidpunkt, om en positiv puls appliceras, inträffar ett haveri och enheten slås PÅ. Efter genombrott flyter större mängd ström i kretsen. När enheten väl är påslagen måste man applicera en negativ grindpuls för att stänga AV GTO. Här bör den applicerade negativa grindpulsen vara en tredjedel till en femtedel av anodspänningen .ie 1/3 * anodspänning. Denna grindklassificering måste också beaktas vid köp av enheten.GTO-egenskaperFör en GateTurnoff-tyristor med VI-klassificeringar på 1600v, är 350A startspänning 3.4 volt. Slå PÅ tiden för GTO är 2 mikrosekunder vilket är mycket snabbare än SCR som tar 8 mikrosekunder att slå PÅ. GTO är tio gånger snabbare än SCR. Avstängningstiden för GTO är 15 mikrosekunder. GTO kan arbeta vid så höga frekvenser som 1kHz. Gateströmmen som ska appliceras för att slå PÅ GTO är 2 ampere och för Slå AV är grindspänningen som krävs 200 ampere, vilket är alldeles för högt. På grund av detta krävs en komplex kretsdesign vid GTO: s gate terminal. Det finns nyare versioner av GTO introducerade på marknaden kända som Integrated Gate Commutated Thyristor, IGCT, som hade en inbyggd förstärkare vid gateterminalen, så att enheten kan arbeta med en lägre avstängningsström. Tillämpningar Tillämpningarna av GTO inkluderar följande .GTOs används i AC -drivrutiner, DC -chopprar, DC -brytare och induktionsvärmesystem. Dessa tillämpas också på högeffektomformare och motorvarvtal med variabel hastighet. Nuförtiden ersätts gateavstängningstyristorer med integrerade gatependlade tyristorer. För att hjälpa till med avstängningsprocessen konstrueras gateavstängningstyristorer genom att koppla ett stort antal tyristorer parallellt. Även efter att enheten har slagits PÅ, för bättre tillförlitlighet, måste åtminstone en liten mängd grindström behållas. Gate Turnoff Thyristor är också försedd med en snubberkrets för att skydda enheten från överhettning och skador under påslagningsprocessen. Vilken ström tillförs för att stänga AV en Gate Turnoff-tyristor?

Lämna ett meddelande 

meddelande~~POS=TRUNC