什么是GTO晶闸管的关断损耗

什么是GTO晶闸管的关断损耗，请详细解答~~~

晶闸管是一种大功率的整流元件，它的整流电压可以控制，当供给整流电路的交流电压一定时，输出电压能够均匀调节，它是一个四层三端的半导体器件。
在整流电路中，晶闸管在承受正向电压的时间内，改变触发脉冲的输入时刻，即改变控制角的大小，在负载上可得到不同数值的直流电压，因而控制了输出电压的大小。
晶闸管导通的条件是阳极承受正向电压，处于阻断状态的晶闸管，只有在门极加正向触发电压，才能使其导通。门极所加正向触发脉冲的最小宽度，应能使阳极电流达到维持通态所需要的最小阳极电流，即擎住电流IL以上。导通后的晶闸管管压降很小。
使导通了的晶闸管关断的条件是使流过晶闸管的电流减小至一个小的数值，即维持电流IH一下。其方法有二：
1、减小正向阳极电压至一个数值一下，或加反向阳极电压。
2、增加负载回路中的电阻。

gto就是GREAT TEACHER ONIZUKA 鬼冢英吉用的晶闸管

GTO的门极、阴极加适当负脉冲时，可关断导通着的GTO阳极电流。关断过程中阳极电流、电压及关断功率损耗随时间变化的曲线，以及关断过程中门极电流、电压及阳极电流、电压随时间变化的曲线如图所示。

　　由图可以看出，整个关断过程可由3个不同的时间间隔来表示，即存储时间t s、下降时间t f和尾部时间t t。存储时间t s对应着从关断过程开始，到出现α1+α2=1状态为止的一段时间间隔，在这段时间内从门极抽出大量过剩载流子，GTO的导通区不断被压缩，但总的电流几乎不变。下降时间t f对应着阳极电流迅速下降，门极电流不断上升和门极反电压开始建立的过程，在这段时间里，GTO中心结开始退出饱和，继续从门极抽出载流子。尾部时间t t则是指从阳极电流降到极小值开始，直到最终达到维持电流为止的电流时间。在这段时间内仍有残存的载流子被抽出，但是阳极电压已建立；因此很容易由于过高的重加du/dt，使GTO关断失效，这一点必须充分重视。

GTO的关断损耗在下降时间t f阶段内相当集中，其瞬时功耗与尖峰电压UP有关。过大的瞬时功耗会出现类似晶体管二次击穿的现象，造成GTO损坏。在实际应用中应尽量减小缓冲电路的杂散电感，选择电感小的二极管及电容等元件，以便减小尖峰电压UP。

　　阳极电流急剧减小以后，呈现出一个缓慢衰减的尾部电流。由于此时阳极电压已经升高，因此GTO关断时的大部分功率损耗出现在尾部时间。在相同的关断条件下，GTO型号不同，相应的尾部电流起始值IT1和尾部电流的持续时间均不同。在存储时间内过大的门极反向电流上升率diRG/dt会使尾部时间加长。此外，过高的重加du/dt会使GTO因瞬时功耗过大而在尾部时间内损坏器件。因此必须很好地控制重加du/dt，设计适当的缓冲电路。一般来说，GTO关断时总的功率损耗随阳极电流的增大而增大，随缓冲电容的增加而减小。

门极负电流、负电压波形是GTO特有的门极动态特性，如图所示。门极负电流的最大值随阳极可关断电流的增大而增大。门极负电流增长的速度与门极所加负电压参数有关。如果在门极电路中有较大的电感，会使门极-阴极结进入雪崩状态。在雪崩期间，阴极产生反向电流。与阴极反向电流对应的时间为雪崩时间tBR，在这段时间内，阳极仍有尾部电流，门极继续从阳极抽出电流。门极负电流中既有从阳极抽出的电流又有阴极反向电流。如果门极实际承受的反向电流不超过门极雪崩电压UGR，则不会出现阴极反向电流。实际应用中，多数情况下不使门极-阴极结产生雪崩现象，以防止因雪崩电流过大而损坏门极-阴极结。

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