電気工学および電子技術ジャーナル

サイリスタは高出力アプリケーションで広く使用されています

エミリー・ウィルソン

ゲート ターンオフ サイリスタ (GTO) は、サイリスタの特殊なタイプで、高出力半導体デバイスです。これはゼネラル エレクトリックによって発明されました。通常のサイリスタとは異なり、GTO は完全に制御可能なスイッチで、3 番目のリードであるゲート リードによってオンとオフを切り替えることができます。サイリスタは高出力アプリケーションで広く使用されていますが、常に半制御デバイスであるという欠点がありました。ゲート信号を適用することでオンに切り替えることはできますが、整流回路を使用して主電流を遮断することでオフにする必要があります。DC から DC および DC から AC への変換回路の場合、自然な電流ゼロがないため (AC 回路の場合のように)、これはサイリスタの重大な欠陥になります。したがって、ゲート ターンオフ サイリスタ (GTO) の開発により、ゲート端子を介してターンオフ メカニズムを確保することで、サイリスタの主要な問題に対処しています。ゲート ターンオフ サイリスタまたは GTO は、3 端子のバイポーラ (電流制御少数キャリア) 半導体スイッチング デバイスです。従来のサイリスタと同様に、端子はアノード、カソード、ゲートです（下図参照）。名前が示すように、ゲート ターンオフ機能があります。これらは、ゲート ドライブ回路で主電流をオンにするだけでなく、オフにすることもできます。小さな正のゲート電流により GTO が導通モードになり、ゲートの負のパルスによってオフにすることもできます。下図で、ゲートに二重矢印があり、GTO を通常のサイリスタと区別していることに注意してください。これは、ゲート端子を双方向に電流が流れることを示しています。P+ アノードと N ベースの接合部は、アノード接合と呼ばれます。