Den udløsende faktor-off thyristor ( GTO thyristor eller mere enkelt GTO , fra den engelske Gate Turn-Off Thyristor ), det vil sige thyristor låsbar ved aftrækkeren. Denne tyristor har derfor en stor fordel i forhold til den "konventionelle" tyristor, som kræver en afbrydelse af hovedstrømmen for at vende tilbage til den "blokerede" tilstand, da den kan beordres til at åbne (skift til den blokerede tilstand). Den deler med den konventionelle tyristor evnen til at blive befalet at lukke (skift til ledende tilstand)
En "klassisk" GTO er begrænset:
For at respektere disse begrænsninger har vi generelt brug for:
Dette har generelt konsekvensen af at øge systemets samlede tab. Det er dog muligt at designe energigenvindingsordninger for at forbedre effektiviteten .
Den HDGTO kan modstå meget større dV / dt og kan derfor fungere uden den kapacitive kredsløb.
GTO er strukturelt identisk med en tyristor , derfor forsynet med tre elektroder :
Den består af fire lag skiftevis doteret P, N, P, N.
Hovedforskellen med en tyristor er, at udløseren er stærkt interdigiteret, det vil sige opdelt i et netværk af mini-udløsere fordelt over hele chippen for at muliggøre ensartet udtrækning af strømmen under blokering.
Der er to måder at blokere GTO-tyristoren på:
Denne tvangsudryddelsesfase skal være afsluttet, inden du bestiller omskifteren til tændt tilstand igen, ellers er der risiko for ødelæggelse af komponenten. Der er derfor en tidsmæssig blokering (typisk 100 mikrosekunder ), hvilket er årsagen til begrænsningen af GTO-switchfrekvensen.
Da GTO-tyristorer oftest anvendes under tvungne omskiftningsforhold, udsættes de derfor for en bestemt forbigående driftsform, hvor komponenten skal kunne modstå den fulde spænding, der normalt påføres belastningen, mens de stadig krydses af spændingen. Dette regime er oftest ødelæggende for komponenten, den strøm, der spredes på chippen, er næsten den nominelle effekt, der skal skiftes. Denne fase varer så længe tyristoren ikke er helt blokeret (og derfor krydses af den strøm, den skifter)
Hver GTO thyristor er kendetegnet ved en kurve f (U, I) kaldes sikkerhedsområdet, på engelsk Sikker Operating Area (SOA), der definerer, hvad der er den maksimale spænding gældende mellem anoden og katoden for en strøm I ak givet. Hvis strømmen, der strømmer gennem komponenten, overstiger den tilladte værdi defineret af kurven for en given spænding, vil der være komponentnedbrydning.
Thyristoren opretholdes i SOA-zonen takket være koblingshjælpskredsløbene, som vil begrænse stigningen i strømmen under afblokeringsfasen (gradvist fald i spændingen ved tyristorens terminaler) samt stigningen i spænding. blokeringsfasen (progressivt fald i strømmen i tyristoren)
GTO'er, ligesom store tyristorer, er lavet i form af store, skiveformede, monolitiske chips (op til 125 eller endda 150 mm i diameter).
De er generelt indkapslet i keramiske kasser , som skal presses mellem to kølelegemer , som også tilvejebringer de elektriske kontakter for anode og katode (på engelsk: press-pack ). Disse kabinetter har lav termisk modstand og er velegnede til vandkøling. De er også meget velegnede til at bygge stakke af seriekomponenter.
Der er tre "typer" af GTO'er og GCT'er:
Asymmetrisk GTOs anvendes i spænding invertere , på samme måde som IGBT . Symmetriske GTOs kan anvendes i strømvendere, solid state kontaktorer , etc.
I øjeblikket er der ikke længere på markedet tre serier spænding - 2500 V , 4500 V og 6000 V - for nuværende omskiftelig omkring 600 A til 6000 A .