2 ELET POT Aula GTO Transistores

PITÁGORAS

ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
1 º Semestre 2015 – Parte 2/3

Professor:
Sebastião Morais

SEMICONDUTORES DE POTÊNCIA - GTO
GTO - Gate Turn-Off Thyristor
O GTO, embora tenha sido criado no início da década de 60, por problemas de fraco desempenho foi pouco utilizado. Com o avanço da tecnologia de construção de dispositivos semicondutores, novas soluções foram encontradas para aprimorar tais componentes, que hoje ocupam significativa faixa de aplicação, especialmente naquelas de elevada potência, uma vez que estão disponíveis dispositivos para 5000V, 4000A.

O GTO possui uma estrutura de 4 camadas, típica dos componentes da família dos tiristores. Sua característica principal é sua capacidade de entrar em condução e bloquear através de comandos adequados no terminal de gate.

SEMICONDUTORES DE POTÊNCIA - GTO
Princípio de funcionamento
Em muitas aplicações de eletrônica de potência, os SCR s são considerados como chaves ideais. Eles suportam altas tensões reversas ( e diretas quando em não condução ), e altas correntes diretas, apresentando uma pequena queda de tensão direta. A sua principal característica está no seu disparo que é realizado através de um sinal positivo aplicado em seu gate.
A principal desvantagem está na impossibilidade de se desligar o
Componente através do próprio gate. A inclusão desta capacidade de
“desligamento” em um SCR, requer modificações no componente e algumas limitações de operação do mesmo.
O componente ( tiristor ) que apresenta esta capacidade de “desligamento” através do seu terminal de gate é chamado de GTO ( Gate turn-off ).

SEMICONDUTORES DE POTÊNCIA - GTO
Princípio de funcionamento
O mecanismo de disparo é semelhante ao do SCR: supondo-o diretamente polarizado, quando a corrente de gate é injetada, circula corrente entre gate e catodo. Grande parte de tais portadores, como a camada de gate é suficientemente fina, desloca-se até a camada N adjacente, atravessando a barreira de potencial e sendo atraídos pelo potencial do