可关断晶闸管（GTO）介绍

可关断晶闸管GTO（Gate Turn-Off Thyristor）亦称门控晶闸管。其主要特点为，当门极加负向触发信号时晶闸管能自行关断。《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

前已述及，普通晶闸管（SCR）靠门极正信号触发之后，撤掉信号亦能维持通态。欲使之关断，切断电源，使正向电流低于维持电流IH，或施以反向电压强近关断。这就换向电路，不仅使设备的体积重量增大，而且会降低效率，产生波形失真和噪声。可关断晶闸管克服了上述缺陷，它既保留了普通晶闸管耐压高、电流大等优点，以具有自关断能力，使用方便，是理想的高压、大电流开关器件。GTO的容量及使用寿命均超过巨型晶体管（GTR），只是工作频纺比GTR低。目前，GTO已达到3000A、4500V的容量。大功率可关断晶闸管已广泛用于斩波调速、变频调速、逆变电源等领域，显示出强大的生命力。《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

可关断晶闸管也属于PNPN四层三端器件，其结构及等效电路和普通晶闸管，图1仅绘出GTO典型产品的外形及符号。大功率GTO大都制成模块形式。《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

尽管GTO与SCR的触发导通原理，但二者的关断原理及关断方式截然不同。这是普通晶闸管在导通之后即外于深度饱和，而GTO在导通后只能达到临界饱和，GTO门极上加负向触发信号关断。GTO的一个重要参数关断增益，βoff，它等于阳极最大可关断电流IATM与门极最大负向电流IGM之比，有公式《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

βoff =IATM/IGM 《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

βoff为几倍至几十倍。βoff值愈大，说明门极电流对阳极电流的控制能力愈强。很显然，βoff与昌盛 的hFE参数颇有相似之处。《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

下面分别介绍万用表判定GTO电极、检查GTO的触发能力和关断能力、估测关断增益βoff的方法。《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

1．判定GTO的电极《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

将万用表拨至R×1档，测量任意两脚间的电阻，仅当黑表笔接G极，红表笔接K极时，电阻呈低阻值，对电阻值均为无穷大。由此可迅速判定G、K极，剩下的A极。《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

2．检查触发能力《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

如图2(a)，首先将表Ⅰ的黑表笔接A极，红表笔接K极，电阻为无穷大；然后用黑表笔尖也接触G极，加上正向触发信号，表针向右偏转到低阻值即表明GTO已经导通；最后脱开G极，只要GTO维持通态，就说明被测管具有触发能力。《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

3．检查关断能力《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

现采用双表法检查GTO的关断能力，如图2(b)，表Ⅰ的档位及接法保持不变。将表Ⅱ拨于R×10档，红表笔接G极，黑表笔接K极，施以负向触发信号，表Ⅰ的指针向左摆到无穷大，证明GTO具有关断能力。《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

4．估测关断增益βoff《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

进行到第3步时，先不接入表Ⅱ，记下在GTO导通时表Ⅰ的正向偏转格数n1；再接上表Ⅱ强迫GTO关断，记下表Ⅱ的正向偏转格数n2。最后根据读取电流法按下式估算关断增益：《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

βoff=IATM/IGM≈IAT/IG＝K1n1/ K2n2 《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

式中K1—表Ⅰ在R×1档的电流比例系数；《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

K2—表Ⅱ在R×10档的电流比例系数。《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

βoff≈10×n1/ n2 《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

此式的优点是，不具体计算IAT、IG之值，只要读出二者所对应的表针正向偏转格数，迅速估测关断增益值。《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

注意事项：《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

（1）在检查大功率GTO器件时，建议在R×1档外边串联一节1.5V电池E′，以提高测试电压和测试电流，使GTO可靠地导通。《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》

（2）要准确测量GTO的关断增益βoff，有专用测试设备。但在业余条件下上述方法进行估测。测试条件不同，测量结果仅供参考，或比较的依据。《版权声明：本文由www.dziuu.com整理提供，部分内容来源于网络，如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。》