结构推理 GTO和普通晶闸管结构有什么不同,为什么GTO能够具有自关断能力?
【正确答案】GTO和普通晶闸管同为PNPN结构,由P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2,分别具有共基极电流增益α1和α2,由普通晶闸管的分析可得,α12=1是器件临界导通的条件;当α12>1时,两个等效晶体管过饱和而导通;当α12<1时,两个等效晶体管不能维持饱和导通而关断。
   GTO之所以能够自行关断,而普通晶闸管不能,是因为GTO与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同:
   1)GTO在设计时,α2较大,这样晶体管V2控制灵敏,使GTO易于关断;
   2)GTO导通时的α12更接近于1,普通晶闸管α12≥1.15,而GTO则为α12≈1.05,GTO的饱和程度不深,接近于临界饱和,这样为门极控制关断提供了有利条件;
   3)多元集成结构使每个GTO元阴极面积很小,门极和阴极间的距离大为缩短,使得P2极区所谓的横向电阻很小,从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
【答案解析】