可關(guān)斷晶閘管（GTO）介紹

可關(guān)斷晶閘管GTO（Gate Turn-Off Thyristor）亦稱(chēng)門(mén)控晶閘管。其主要特點(diǎn)為，當門(mén)極加負向觸發(fā)信號時(shí)晶閘管能自行關(guān)斷。《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

前已述及，普通晶閘管（SCR）靠門(mén)極正信號觸發(fā)之后，撤掉信號亦能維持通態(tài)。欲使之關(guān)斷，切斷電源，使正向電流低于維持電流IH，或施以反向電壓強近關(guān)斷。這就換向電路，不僅使設備的體積重量增大，而且會(huì )降低效率，產(chǎn)生波形失真和噪聲�？申P(guān)斷晶閘管克服了上述缺陷，它既保留了普通晶閘管耐壓高、電流大等優(yōu)點(diǎn)，以具有自關(guān)斷能力，使用方便，是理想的高壓、大電流開(kāi)關(guān)器件。GTO的容量及使用壽命均超過(guò)巨型晶體管（GTR），只是工作頻紡比GTR低。目前，GTO已達到3000A、4500V的容量。大功率可關(guān)斷晶閘管已廣泛用于斬波調速、變頻調速、逆變電源等領(lǐng)域，顯示出強大的生命力。《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

可關(guān)斷晶閘管也屬于PNPN四層三端器件，其結構及等效電路和普通晶閘管，圖1僅繪出GTO典型產(chǎn)品的外形及符號。大功率GTO大都制成模塊形式。《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

盡管GTO與SCR的觸發(fā)導通原理，但二者的關(guān)斷原理及關(guān)斷方式截然不同。這是普通晶閘管在導通之后即外于深度飽和，而GTO在導通后只能達到臨界飽和，GTO門(mén)極上加負向觸發(fā)信號關(guān)斷。GTO的一個(gè)重要參數關(guān)斷增益，βoff，它等于陽(yáng)極最大可關(guān)斷電流IATM與門(mén)極最大負向電流IGM之比，有公式《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

βoff =IATM/IGM 《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

βoff為幾倍至幾十倍。βoff值愈大，說(shuō)明門(mén)極電流對陽(yáng)極電流的控制能力愈強。很顯然，βoff與昌盛 的hFE參數頗有相似之處。《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

下面分別介紹萬(wàn)用表判定GTO電極、檢查GTO的觸發(fā)能力和關(guān)斷能力、估測關(guān)斷增益βoff的方法。《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

1．判定GTO的電極《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

將萬(wàn)用表?yè)苤罵×1檔，測量任意兩腳間的電阻，僅當黑表筆接G極，紅表筆接K極時(shí)，電阻呈低阻值，對電阻值均為無(wú)窮大。由此可迅速判定G、K極，剩下的A極。《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

2．檢查觸發(fā)能力《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

如圖2(a)，首先將表Ⅰ的黑表筆接A極，紅表筆接K極，電阻為無(wú)窮大；然后用黑表筆尖也接觸G極，加上正向觸發(fā)信號，表針向右偏轉到低阻值即表明GTO已經(jīng)導通；最后脫開(kāi)G極，只要GTO維持通態(tài)，就說(shuō)明被測管具有觸發(fā)能力。《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

3．檢查關(guān)斷能力《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

現采用雙表法檢查GTO的關(guān)斷能力，如圖2(b)，表Ⅰ的檔位及接法保持不變。將表Ⅱ撥于R×10檔，紅表筆接G極，黑表筆接K極，施以負向觸發(fā)信號，表Ⅰ的指針向左擺到無(wú)窮大，證明GTO具有關(guān)斷能力。《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

4．估測關(guān)斷增益βoff《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

進(jìn)行到第3步時(shí)，先不接入表Ⅱ，記下在GTO導通時(shí)表Ⅰ的正向偏轉格數n1；再接上表Ⅱ強迫GTO關(guān)斷，記下表Ⅱ的正向偏轉格數n2。最后根據讀取電流法按下式估算關(guān)斷增益：《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

βoff=IATM/IGM≈IAT/IG＝K1n1/ K2n2 《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

式中K1—表Ⅰ在R×1檔的電流比例系數；《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

K2—表Ⅱ在R×10檔的電流比例系數。《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

βoff≈10×n1/ n2 《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

此式的優(yōu)點(diǎn)是，不具體計算IAT、IG之值，只要讀出二者所對應的表針正向偏轉格數，迅速估測關(guān)斷增益值。《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

注意事項：《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

（1）在檢查大功率GTO器件時(shí)，建議在R×1檔外邊串聯(lián)一節1.5V電池E′，以提高測試電壓和測試電流，使GTO可靠地導通。《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

（2）要準確測量GTO的關(guān)斷增益βoff，有專(zhuān)用測試設備。但在業(yè)余條件下上述方法進(jìn)行估測。測試條件不同，測量結果僅供參考，或比較的依據。《版權聲明：本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�