定义：GTO是一种用于的缩写G吃T.瓮-O.FF晶闸管。它被认为是一种通过栅极电流的应用而被打开和关闭的通用功率半导体器件。
主要是开发的，克服了正常晶闸管的缺陷。GTO根据其名称操作，其中通过在栅极终端处的供应动作进行关闭的关闭。
栅极关闭晶闸管的电路符号表示下面：
在对GTO有详细了解之前，让我们首先简要了解 -
什么是a晶闸管？
晶闸管是具有3个端子的4层双极电流控制装置。晶闸管基本上设计用于在关闭状态下堵塞并阻塞高电压时进行大电流。这意味着每当存在于晶闸管的栅极端子处存在的适当控制信号时，可以接通它们。
现在问题出现了GTO需要什么？
基本上，GTO是一种发明，用于克服与传统晶闸管模型相关的缺陷。因此，由于这个原因，晶闸管和GTO之间存在许多相似之处。晶闸管在118金宝app 在过去几十年中的行业。但晶闸管的主要涉及其半可控性。
我们知道通过栅极脉冲的应用，晶闸管可以接通，但是，它不支持通过栅极脉冲的动作支撑装置的关闭。与晶闸管一样，必须停止主电源电流以便关闭它。但是，切割机和逆变器无法将主电流降低到零值。
因此，为了实现这一点，结合晶闸管需要换向电路以正确切换设备。从而提供适当的切换特性。但是，即使使用快速操作晶闸管，换向电路的使用也没有提供所需的开关速度。
但是在闸门的发明关闭晶闸管之后，已经克服了这些缺点。
GTO的基础知识
门关闭晶闸管是传统晶闸管的进步。GTO以一种方式设计，即通过在其终端施加负栅电流时可以被施加在终端处的正栅极脉冲而导通。现在，这是传统晶闸管不提供的东西。随着传统的晶闸管被栅极脉冲的作用导致，但需要外部电路来关闭。但是，GTO分别通过栅极正和负脉冲的动作打开和关闭。
GTO是4层，即p-n-p-n具有3个端子的装置，其是阳极，阴极和栅极。它被认为是一种双晶体模型，它是一种组合PNP.和NPN晶体管。
当将小正栅极脉冲施加到它时，GTO开始传导，但是当由负栅极脉冲触发时自动切换到关断状态。
GTO的建设
下图表示GTO的PNPN模型，带终端阳极，阴极和门：
这里所示的示意图代表了GTO的掺杂水平，其中PN和PN层被掺杂为P.+NP.+N+。在这里，具有高效率的阴极，n+层高度掺杂。p型栅极区域的掺杂要求是非常矛盾的，因为具有高发射极效率，该层应该轻微掺杂。但要使GTO的良好关闭特性，其电阻率应该低，因此必须高度掺杂。由于这个原因，这层是适度掺杂的。
P区域旁边的n型基区域的宽度以及掺杂浓度决定了正向阻塞电压的最大值。为了在KV中具有正向阻塞电压，厚度必须高，并且应该轻微掺杂。
从上面的图中可以清楚地看出我们的p+阳极层在哪个掺杂n+层通过金属接触完成。这种原理图已知为阳极短路GTO结构。这导致降低GTO的反向阻塞容量，从而降低结合J的反向击穿电压3.减少了。
GTO的运作
让我们通过考虑下面显示的两个晶体管类比来了解GTO的操作：
开启机制：有两种方式可以打开设备。基本上，当发射极电流上升时，设备亮起，因为这将自动增加电流增益α晶体管。这可以通过上升阳极电压来导致雪崩乘法来实现，从而增加ICBO1.和我CBO2，或者通过向电路供应栅电流。
通常，通过在P基础区域通过栅极终端提供电流来接通设备。因此，响应于此，目前的收益αN和α.P.开始上升，一次αN+α.P.= 1，达到饱和度。在达到饱和之后，假设在前偏见的条件和GTO导通之后所有的结。继续之后，进一步不需要供应栅极电流以使设备保持在导电状态。因此，需要外部电路来限制阳极电流。
关闭机制：关闭GTO，必须在设备的栅极阴极端子处提供负栅电流。通过栅极金属化，在P基区域收集来自阳极的孔。这导致P基区的电压下降超过N个发射区区域，并且该反向偏置结合J.3.并终止进一步的电子流。这发生在P基底和N发射器层的边界区域。
在栅极接触阳极的区域处，发生高密度丝形式的电流充血，如果在正确的时间不处理当前的细丝，则会导致设备故障。
一旦这些长丝完全消失，就不会发生进一步的电子流，并且在结j处产生耗尽区2和J.3.。这导致通过设备阻止正向电压。这不会在此时关闭设备，由于N基载波的扩散朝向J，阳极到栅极电流仍然流动1。这个目前被认为是尾巴电流当N个碱基区域的过量载体完全重组时，经历指数减少。
当来自N个碱基区域的电子获得不同的路径时，可以以更快的速率实现尾电流的衰变，以便在不进一步发射阳极的情况下到达阳极触点。
好处
- GTO表现出快速的开关特性。
- 它在阻塞电压有效。
- 没有换向电路使其不太庞大。
- 它具有成本效益。
缺点
- 与晶闸管相比，相关的损失更多地在GTO中。
- 用于触发GTO的栅极电流非常高。
GTO的应用
GTO的各种应用在机器人，轧机，机床中的高性能驱动系统中，逆变器驱动器允许可调节的频率操作，以及牵引目的。以及这些，它还发现在断路器中使用，118金宝搏 ，斩波器和几个低功耗应用。
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