GTO
Tyrystor triodowy wyłączany bramką - GTO, zwany również trigistorem
Tyrystor typu GTO stanowi element o czterowarstwowej strukturze p - n - p - n oraz podobnej do zwykłego tyrystora konstrukcji. Jego włączenie ma miejsce na skutek zwiększenia do wartości 1 dodatniego współczynnika wewnętrznego sprzężenia zwrotnego.
Na poniższym rysunku omawiany tyrystor przedstawiony został przy użyciu tranzystorów
RYSUNEK1
Aby wytłumaczyć jak tyrystor GTO przechodzi do stanu blokowania, należy posłużyć się schematem tranzystorowej postaci tyrystora, która przedstawiona jest wyżej. Zakładamy, że w dwutranzystorowym zastępczym układzie p - n - p - n, który znajduje się w stanie przewodzenia, wartości współczynników wzmocnienia prądowego są równe dla obu tranzystorów, a prądy przewodzenia są jednakowe. Jeżeli prąd kolektorowy tranzystora p - n - p odprowadzimy z obszaru bazy tranzystora n - p - n do zewnętrznego obszaru bramki, to wartość sumaryczna współczynników wzmocnienia prądowego będzie mniejsza od jedności i tym samym cała struktura znajdzie się w stanie blokowania.
Współczynnik wyłączenia jest określany jako stosunek prądu anodowego, zmierzony w momencie sprzed wystąpienia wyłączenia, do prądu bramkowego o wartości ujemnej, który wystarcza to wyłączenia tyrystora. Współczynnik wyłączenia zawiera się granicach od 5 do 25, zależnie od temperatury, prądu anodowego oraz czasu trwania wyłączającego impulsu.
Porównując tyrystory GTO do tyrystorów zwykłych ich budowa umożliwia na wykorzystywanie w obwodach prądu stałego, co umożliwia budowę dużo prostszych układów wyłączania, czyli komutacji. Są one również zdolne do pracy w większych częstotliwościach, wskutek szybko działającego mechanizmy wyłączenia. Wadą tych tyrystorów jest stosunkowo duże napięcie przewodzenia, duży prąd podtrzymywania oraz konieczność zapewnienia prądu załączania o wyższym natężeniu niż w przypadku zwykłych tyrystorów.
Struktura omawianego tyrystora
RYSUNEK2
Symbol elektryczny tyrystora GTO
RYSUNEK3
Charakterystyka prądowo - napięciowa tyrystora GTO jest identyczna jak w przypadku zwykłego triodowego tyrystora jednokierunkowego.