Zer da Gate Turnoff Thyristor eta bere funtzionamendua

"Tiristor" gailu erdieroale bat da, normalean etengailu gisa erabiltzen dena potentzia zirkuituetan. P motako eta N motako materialen geruzak txandakatuz, tiristorea lau geruzako egitura gisa diseinatuta dago. Bi biko eta hiru biko diseinu gisa eskuragarri dago. Tiristorearen hiru harietako diseinua anodo bat, katodo bat eta Gate bat ditu. Tiristorea normalean atearen korrontea korrontearekin hasten denean zuzentzen hasten da eta behin Aktibatuta dagoenean, tiristorea etengabe zuzentzen da gailuaren tentsioa alderantzikatu edo kendu arte. Luzaroan, tiristorea itzaltzeko modu bakarra izan zen, eta horrek zaildu egin zuen korronte zuzeneko aplikazioak eskatzea. Geroago, tiristorearen eragozpen hori ezabatu zuen diseinu berriagoa aurkeztu zen, tiristorea pizteko eta itzaltzeko modu erraz bat ezarriz. Diseinu berri honi "Gate Turnoff Thyristor" izena eman zitzaion. Zer da Gate Turnoff Thyristor? Gate Turnoff Thyristor ere "GTO" esaten zaio. Hau Tiristoren hiru berunetako diseinuetako bat da. Izenak dioen bezala, GTO tiristorearen diseinu hobetua da, ate zirkuituan korronte abiarazlea aplikatuta aktibatu eta itzal daitekeena. Gate Turnoff Thyristor-en ezaugarri honek DC erabiltzen den gailuak aplikatzea ahalbidetzen du, hori ez zen lehenago tiristoren kasuan gertatzen. Gate Turnoff tiristorearen oinarriak Jarraian ageri dira Gate Turnoff tiristorearen oinarrietako batzuk: Gate Turnoff tiristorea potentzia handiko tiristore erdieroalea da. Erabat kontrolagarriak diren etengailuak dira, pizteko eta itzaltzeko funtzioak egin ditzaketen etengailuak. Funtzionatzean gailua suntsitzea saihesteko. , GTOk kanpoko zirkuitu osagarriak behar ditu piztu eta itzaltzeko korronteak kontrolatzeko. Gailu hau "General Electric"-en asmatu zen. GTO gailu erdieroale aktiboa da.GTO ikurra -lead, eta Gate-lead. Gate Turnoff Thyristor-en sinboloa SCR Tiristor-en oso antzekoa da, atearen terminalean izan ezik. Gate Turnoff Thyristor gailua pizteko eta itzaltzeko gai da. Funtzio hau atearen terminalean agertzen denez, atearen terminalak Tiristoren ezaugarri hori sinbolizatzen duen bi noranzkoko gezi konexio batekin irudikatzen da. Beheko irudian Gate Turnoff Thyristor ikurra ageri da.Gate Turnoff tiristorearen ikurra Gate Turnoff ThyristorGate Turnoff tiristoreak lau geruzako PNP -P egitura du. Eskualdeak P+, N-, P, N+ gisa adierazten dira. Gailuaren anodoa P+ geruza oso dopatuta dago. Gailuaren katodoa dopatuta dagoen N+ geruza bati lotuta dago. Gate ere oso dopatuta dagoen P + eskualde batera konektatuta dago. GTOren egitura jarraian azaltzen da.Atea itzaltzeko tiristorearen egituraEgituraAtearen itzaltzeko tiristorearen funtzionamendua ulertzeko, bi pizteko eta itzaltzeko mekanismoa aztertu behar da.Piztu mekanismoa SCRren antzera, GTO bat aktibatu daiteke katodoari pultsu positiboa aplikatuz, bere ateko terminalera. Baina GTOren Piztu Prozesu hau ez da SCR bezain fidagarria. Itzali Mekanismoa Atea itzaltzeko tiristorea desaktibatzeko, atearen pultsu negatiboa aplikatzen da katodoarekiko atearen terminalean. Pultsu negatiboen aplikazioak karga eramaileak anodo eta ate eskualdeetatik ebakuatzen ditu. Normalean, GTOk alderantzizko tentsioa blokeatzeko gaitasuna du. Baina blokeatzeko ahalmen txikiagoa du. Beraz, GTOak paraleloan konektatzen dira itzaltzearen erresistentzia handitzeko. Alderantzizko tentsioa blokeatu dezakeen GTO GTO tiristore simetriko gisa ezagutzen da, S-GTO. Alderantzizko tentsioa blokeatu ezin duen GTOari GTO Tiristor Asimetrikoak, A-GTO, deitzen zaio. S-GTO korronte iturri inbertsore gisa erabiltzen da. A-GTO tentsio-iturri inbertsore gisa erabiltzen da, DC trakzio-chopper gisa.VI Ezaugarriak GTOren VI ezaugarrien artean honako hauek daude.Alderantzizko polarizazioaren ezaugarriak Alderantzizko polarizazio-egoeran, katodoa positiboa da anodoarekiko. Une honetan, N+geruza, P-geruzaren elkargunea alderantzizkoa izango da, baita N-geruza, P+ geruzaren bilgunea ere. Beraz, alderantzizko bi bidegurutze horiek ez dute katodotik anodora korronte-fluxua utziko. Ondorioz, oso korronte txikia isurtzen da gailura alderantzizko alborapenean. Eskualde honetan matxura gertatzen denean, korronte fluxu handiagoa gertatzen da.Aurrera Alborapenaren Ezaugarriak Aurrera begirako egoeran, anodoak positiboa da katodoarekiko. Orain, N +, P juntura eta N-, P + juntura biak aldez aurretiko egoeran daude. Hemen, erdiko lotunea, P,-N alderantzizkoa da. Horregatik, korronte kopuru txikia baino ez da bilgunea matxuratu aurretik. Une honetan, pultsu positiboa ematen bada, matxura gertatzen da eta gailua pizten da. Matxuraren ondoren zirkuituan korronte kopuru handiagoa isurtzen da. Gailua piztuta dagoenean, ateko pultsu negatiboa aplikatu behar da GTO itzaltzeko. Hemen, aplikatutako ate-pultsu negatiboa anodoaren tentsioaren herena eta bostena izan behar da, hau da, 1/3 * anodo-tentsioa. Gailua erosterakoan atearen kalifikazioa ere kontuan hartu behar da.GTO Ezaugarriak GateTurnoff Tiristor batentzat, 1600 V-ko kalifikazioa duena, 350A pizteko tentsioa 3.4 voltekoa da. GTO-ren pizteko denbora 2 mikrosegundokoa da, hau da, SCR baino askoz azkarragoa da eta horrek 8 mikrosegundo behar ditu aktibatzeko. GTO SCR baino hamar aldiz azkarragoa da. GTOren itzaltze-denbora 15 mikrosegundokoa da. GTOk 1 kHz-ko maiztasunetan funtziona dezake. GTO ON pizteko aplikatu behar den atearen korrontea 2 amperekoa da eta ITZALTZEKO beharrezkoa den atearen tentsioa 200 amperekoa da, oso altua. Hori dela eta, zirkuitu diseinu konplexua behar da GTOren ateko terminalean. GTOren bertsio berriagoak daude merkatuan, Integrated Gate Commutated Thyristors izenarekin ezagutzen direnak, IGCT, anplifikadore integratua zeukan atearen terminalean, beraz, gailuak OFF korronte txikiagoan funtziona dezake. Aplikazioak .GTOak korronte alternoko kontrolagailuetan, DC ebakitzaileetan, DC etengailuetan eta indukzio bidezko berokuntza sistemetan erabiltzen dira. Hauek potentzia handiko inbertsoreetan eta abiadura aldakorreko motor unitateetan ere aplikatzen dira. Gaur egun, Gate Turnoff tiristoreak ordezkatzen ari dira Integrated Gate-Commuted tiristoreekin. Itzaltze prozesuan laguntzeko, Gate Turnoff tiristorea paraleloan tiristore kopuru handi bat konektatuz eraikitzen da. Gailua piztu ondoren ere, fidagarritasun hobea lortzeko, gutxienez atearen korronte txiki bat mantendu behar da. Gate Turnoff Thyristor-ek snubber zirkuituarekin ere hornitzen du gailua piztu bitartean prozesua berotzeko eta kaltetzeko. Ate desaktibatzeko tiristorea itzaltzeko zein korronte aplikatzen da?

Utzi mezu bat 

Mezu zerrenda