Techniklexikon

GTO-Thyristor

Engl. Abk. für gate turn off thyristor, durch das Gate abschaltbarer Thyristor. Thyristor, der sich durch einen negativen Impuls an der Steuerelektrode (Gate) abschalten läßt. Im Gegensatz zu den konventionellen Thyristoren benötigt der G. bei Gleichstrombetrieb keine aufwendige Zusatzschaltung zum Löschen, bzw. bei Wechselstrombetrieb braucht nicht erst der Nulldurchgang abgewartet zu werden. Prinzipiell läßt sich jeder Thyristor durch einen negativen Impuls am Gate abschalten, normalerweise aber nur für Ströme, die dicht über dem Haltestrom des Thyristors liegen. Bei großen Strömen werden so viele Ladungsträger in den mittleren Bereich injiziert, daß das Gate nicht in der Lage ist, die Ladungsträgeranzahl wesentlich zu reduzieren. Mit Hilfe eines modifizierten Aufbaus ist dies jedoch möglich. Dazu werden die Gateelektrode und die Katode aufgefächert und kammartig miteinander verschachtelt. Des weiteren wird die mittlere p-Schicht so genau dotiert bzw. die p-Anodenschicht mit dem darunterliegenden n-Gebiet so verschachtelt, daß der anoden-seitige pnp-Transistor eine möglichst geringe Stromverstärkung aufweist, die aber noch groß genug sein muß, um die entsprechende Selbsthaltung im Durchlaßfall gerade noch aufrechterhalten zu können. Mit diesem komplizierten Aufbau gelingt es, auch große Stromstärken durch ein negatives Potential am Gate abschalten zu können. Die Strom-und Spannungsbelastbarkeit von G. erreicht fast die der konventionellen Thyristoren, jedoch sind ihre dynamischen Parameter, wie z. B. maximale Schaltfrequenz oder maximal zulässige Spannungsanstiegsgeschwindigkeit beim Abschalten, meist ungünstiger. G. werden vorteilhaft in Stromrichtern aller Art angewendet. abschaltbarer Thyristor, Gate-Turn-Off-Thyristor, ein Thyristor, der über das Gate abgeschaltet wird.