可关断晶闸管（GTO）

可关断晶闸管（GTO）

可关断晶闸管GTO（Gate Turn-Off Thyristor）亦称门控晶闸管。其主要特色为，当门极加负向触发信号时晶闸管能自行关断。

前已述及，一般晶闸管（SCR）靠门极正信号触发之后，撤掉信号亦能坚持通态。欲使之关断，有必要堵截电源，使正向电流低于坚持电流IH，或施以反向电压强近关断。这就需求添加换向电路，不只使设备的体积分量增大，并且会下降功率，发生波形失真和噪声。可关断晶闸管克服了上述缺点，它既保留了一般晶闸管耐压高、电流大等长处，以具有自关断才能，使用方便，是抱负的高压、大电流开关器材。GTO的容量及使用寿命均超越巨型晶体管（GTR），仅仅作业频纺比GTR低。现在，GTO已到达3000A、4500V的容量。大功率可关断晶闸管已广泛用于斩波调速、变频调速、逆变电源等范畴，显示出强壮的生命力。

可关断晶闸管也归于PNPN四层三端器材，其结构及等效电路和一般晶闸管相同，因而图1仅绘出GTO典型产品的外形及符号。大功率GTO大都制成模块办法。

虽然GTO与SCR的触发导通原理相同，但二者的关断原理及关断办法天壤之别。这是因为一般晶闸管在导通之后即外于深度饱满状态，而GTO在导通后只能到达临界饱满，所以GTO门极上加负向触发信号即可关断。GTO的一个重要参数便是关断增益，βoff，它等于阳极最大可关断电流IATM与门极最大负向电流IGM之比，有公式

βoff =IATM/IGM

βoff一般为几倍至几十倍。βoff值愈大，阐明门极电流对阳极电流的控制才能愈强。很显然，βoff与兴盛 的hFE参数颇有相似之处。

下面别离介绍使用万用表断定GTO电极、查看GTO的触发才能和关断才能、估测关断增益βoff的办法。

1．断定GTO的电极

将万用表拨至R×1档，丈量恣意两脚间的电阻，仅当黑表笔接G极，红表笔接K极时，电阻呈低阻值，对其它状况电阻值均为无穷大。由此可敏捷断定G、K极，剩余的便是A极。

2．查看触发才能

如图2(a)所示，首先将表Ⅰ的黑表笔接A极，红表笔接K极，电阻为无穷大；然后用黑表笔尖也一起触摸G极，加上正向触发信号，表针向右偏转到低阻值即标明GTO现已导通；最终脱开G极，只需GTO坚持通态，就阐明被测管具有触发才能。

3．查看关断才能

现选用双表法查看GTO的关断才能，如图2(b)所示，表Ⅰ的档位及接法坚持不变。将表Ⅱ拨于R×10档，红表笔接G极，黑表笔接K极，施以负向触发信号，假如表Ⅰ的指针向左摆到无穷大方位，证明GTO具有关断才能。

4．估测关断增益βoff

进行到第3步时，先不接入表Ⅱ，记下在GTO导通时表Ⅰ的正向偏转格数n1；再接上表Ⅱ逼迫GTO关断，记下表Ⅱ的正向偏转格数n2。最终根据读取电流法按下式预算关断增益：

βoff=IATM/IGM≈IAT/IG＝K1n1/ K2n2

式中K1—表Ⅰ在R×1档的电流份额系数；

K2—表Ⅱ在R×10档的电流份额系数。

βoff≈10×n1/ n2

此式的长处是，不需求详细核算IAT、IG之值，只需读出二者所对应的表针正向偏转格数，即可敏捷估测关断增益值。

注意事项：

（1）在查看大功率GTO器材时，主张在R×1档外边串联一节1.5V电池E′，以进步测验电压和测验电流，使GTO可靠地导通。

（2）要精确丈量GTO的关断增益βoff，有必要有专用测验设备。但在业余条件下可用上述办法进行估测。因为测验条件不同，丈量成果仅供参考，或作为相对比较的根据。