GTO有3個引出電極(圖2), 分別用陽極(A)、陰極(K)、門極(G)表示。正向時,陽極和陰極間加正壓,若門極無電壓,則GTO陽極電壓低于轉折電壓時不會導通;若門極加正壓,則GTO在陽極電壓小于轉折電壓時被門極觸發(fā)導通(圖1b)。GTO的關斷是在門極加一定的負壓,抽出負電流,使陰極導通區(qū)由接近門極的邊緣向陰極中心區(qū)收縮,可一直收縮到載流子擴散長度的數(shù)量級。因為,GTO的陰極條寬度小,抽流時,P2區(qū)橫向電阻引起的橫向壓降小于門、陰極的反向擊穿電壓。此時,由于GTO不能維持內(nèi)部電流的正反饋,通態(tài)電流開始下降,此過程經(jīng)過一定時間,GTO達到關斷。
1、靜態(tài)特性
。1)陽極伏安特性
。2)通態(tài)壓降特性
2、動態(tài)特性
GTO的動態(tài)特性是指GTO從斷態(tài)到通態(tài)、從通態(tài)到斷態(tài)的變化過程中,電壓、電流以及功率損耗隨時間變化的規(guī)律。
。1) GTO的開通特性
當陽極施以正電壓,門極注入一定電流時,陽極電流大于擎住電流之后,GTO完全導通。
。2) GTO的關斷特性
GTO的門極、陰極加適當負脈沖時,可關斷導通著的GTO陽極電流。
可關斷晶閘管是一種較理想的直流開關元件,作開關時,與普通晶閘管相比,最突出的優(yōu)點是:
、倌茏躁P斷,不需要復雜的換流回路;
、诠ぷ黝l率高。
缺點是:
、偻瑯庸ぷ鳁l件下擎住電流大。擎住電流指剛從斷態(tài)轉入通態(tài)并切除門極電流之后,能維持通態(tài)所需的最小陽極電流。
②關斷脈沖對功率和負門極電流的上升率要求高。
可關斷晶閘管與功率晶體管相比,其優(yōu)點是:
、倌軐崿F(xiàn)高壓、大電流;