與普通晶閘管的相同點(diǎn): PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),外部引出陽(yáng)極、陰極和門(mén)極。
和普通晶閘管的不同點(diǎn):GTO是一種多元的功率集成器件,內(nèi)部包含數(shù)十個(gè)甚至數(shù)百個(gè)共陽(yáng)極的小GTO元,這些GTO元的陰極和門(mén)極則在器件內(nèi)部并聯(lián)在一起。
由P1N1P2和N1P2N2構(gòu)成的兩個(gè)晶體管VT1、VT2分別具有共基極電流增益α1和α2。
a1+a2=1是器件臨界導(dǎo)通的條件。當(dāng)a1+a2>1時(shí),兩個(gè)等效晶體管過(guò)飽和而使器件導(dǎo)通;當(dāng)a1+a2<1時(shí),不能維持飽和導(dǎo)通而關(guān)斷。
1、抽取飽和導(dǎo)通時(shí)儲(chǔ)存的大量載流子——儲(chǔ)存時(shí)間ts,使等效晶體管退出飽和。
2、等效晶體管從飽和區(qū)退至放大區(qū),陽(yáng)極電流逐漸減小——下降時(shí)間tf 。
3、殘存載流子復(fù)合——尾部時(shí)間tt 。
4、通常tf比ts小得多,而tt比ts要長(zhǎng)。
5、門(mén)極負(fù)脈沖電流幅值越大,前沿越陡,抽走儲(chǔ)存載流子的速度越快,ts越短。
6、門(mén)極負(fù)脈沖的后沿緩慢衰減,在tt階段仍保持適當(dāng)負(fù)電壓,則可縮短尾部時(shí)間 。