IV. BỐ CỤC LUẬN VĂN
2.1.2. GTO (Gate – Turn – Off thyristor) – Thyristor cú cổng điều khiển khúa
a). Cấu tạo và nguyờn lý hoạt động
Cấu trỳc của GTO gồm 4 lớp tiếp xỳc n-p-n-p. Với ba cực Anode (A), Cathode (K), và Gate (G), trong đú cực anốt và catốt được cấu tạo bởi nhiều phần tử cụng nghệ như
những thyristormắc song song, nhờđú tạo khả năng ngắt từ cực điều khiển.
Tớnh chất quan trọng nữa của GTO là tớnh chuyển mạch. Thời gian mở của GTO cũng giống như SCR (khoảng 1às), nhưng thời gian tắt (thời gian chuyển từ
trạng thỏi dẫn điện sang trạng thỏi ngưng dẫn) thỡ nhỏ hơn SCR rất nhiều (khoảng 1às ở GTO và từ 5às đến 30às ở SCR). Do đú GTO dựng như một linh kiệncú
chuyển mạch nhanh. GTO thường được dựng rất phổ biến trong cỏc mạch đếm, mạch tạo xung, mạch điều hoà điện thế...
b).Đặc tớnh Volt-Amper GTO:
Đặc tớnh V-A của GTO tương tựđặc tớnh của SCR. Ởt rạng thỏi
đúng GTOđượcđặc trưng bởi cỏc thụng số -Điện ỏp ngưỡng U
-Điện trở thuận.
c). Đặc tớnhđộng của GTO:
c1). Quỏ trỡnh đúng bao gồm thời gian trễđúng và thời gian tăng dũng, mà trong thời gian đú điện ỏp trờn GTO giảm đến giỏ trị 10% so với giỏ trị ban đ ầu. Tổng hai khoảng thời gian trờn gọi là thời gian đúng. Để giảm thời gian đúng và giảm tổn hao khi đúng thỡ dũng điều khiển (trờn cực điều khiển) ở thời điểm đầu cần phải cú tốc độ thay đổi lớn di/dt>5A/mks.
c2). Quỏ trỡnh ngắt GTO xảy ra khỏ chậm và bao gồm hai giai đoạn. Giai
đoạn 1 dũng qua GTO giảm đến 10-20% giỏ trị dũng banđầu. Giaiđoạn hai dũng điện giảm khỏ chậm, thời gian kộo dài quỏ trỡnh này lớn hơn khỏ nhiều so với thời gian của giai đoạn 1. Dũng trờn cực điều khiển phải cú giỏ trị õm và phải cú biờn độ khỏ lớn và gia tốc phải đạt giỏ trị di/dt>20A/mks. Đối với GTO hiện tại biờn độ dũng ngắt cú giỏ trịbằng 30% biờnđộ dũng anode.Đểgiảm tổn hao khiđúng ngắt và bảo vệ
GTO người ta cũng thường sử dụng mạch snubber. 5.Cỏc thụng số và tớnh chất cơ bản
- GTO cú khả năngđiều khiển ngắt bằng dũng cổng Gate giỏ trị õm. Vỡ vậy, GTO thớch hợp cho một sốứng dụng khi yờu cầuđiều khiển cả hai quỏ trỡnhđúng và ngắt khoỏ bỏn dẫn. -Định mức GTO : dũng vài kA, ỏp vài kA.
- Dựng cho mạch cụng suất rất lớn.
6.Cỏc trạng thỏi đúng ngắt GTO cú 3 trạng thỏi:
-Trạng thỏi ngắt khi điện ỏp trờn cực anode dương so với cực cathode. - Trạng thỏi dẫn.