یکشنبه-پنج شنبه

۹:۰۰-۱۸:۰۰

۰۲۱-۳۳۹۲۰۶۱

صنعت و بازرگانی ریحانی با داشتن سال ها تجربه در زمینه الکترونیک قدرت و سیستم های القایی آماده خدمت گزاری میباشد

نحوه عملکرد GTO

زمانی که  پتانسیلی بین آند و کاتد یک  GTO خاموش اعمال می‌شود، هیچ جریانی در آن جاری نخواهد شد مگر آنکه پتانسیل اعمال شده از میزان ولتاژ شکست بیشتر باشد. در این صورت در نتیجه‌ی شکست بهمنی، جریانی در تریستور جاری خواهد شد. اما این مود عملکردی برای کاربردهای نرمال مورد استفاده قرار نمی‌گیرد.

 این وضعیت که در آن تریستور هادی جریان نیست ، گفته می‌شود که GTO در مود  مسدودسازی مستقیم قرار دارد.

برای روشن شدن تریستور باید حتما جریان بیشتر از اندازه‌ی مشخصی به ورودی گیت آن تزریق شود. جریان وارد شده، TR2  ( در عکس فوق مشخص شده است) را روشن می‌کند. این روشن شدن باعث می‌شود ولتاژ کلکتور TR2 به ولتاژ امیتر آن نزدیک شود و در نتیجه TR1 نیز روشن می‌شود.

روشن شدن TR1 باعث می‌شود که جریان در ترمینال بیس TR2 جاری شود. وجود این حلقه‌ی فیدبکی تضمین می‌کند که مانند سایر انواع تریستورها، GTO نیز پس از روشن شدن در وضعیت روشن باقی بماند، تا زمانی که خود آن را با تحریکی خارجی خاموش کنیم.

اما همان‌طور که در پاراگراف‌های بالاتر توضیح دادیم، برای خاموش کردن تریستور باید ولتاژی منفی متناسب با کاتد و میزان دوپ آن به ترمینال گیت تزریق کنیم. این ولتاژ منفی موجب می‌شود که جریان از ناحیه بیس TR2 به بیرون کشیده شود. در نتیجه در بیس افت ولتاژ ایجاد می‌شود و بموجب این افت ولتاژ پیوند در حالت بایاس معکوس قرار گرفته و جریان به مرور صفر شده و TR2  خاموش می‌شود.

پس از آن جریانی که به ناحیه بیس TR1 می‌رفت نیز رفته رفته صفر شده و TR1 نیز خاموش خواهد شد.

اما مطالعات فیزیکی دقیق تری که بر روی مرحله‌ی خاموش شدن تریستور GTO صورت گرفته ‌اند، نشان می‌دهند که در بخشی از این مرحله، جریان در مسیرها و نقاطی از مدار که در دورترین فاصله‌ها نسبت به گیت قرار دارند هجوم برده و تجمع پیدا می‌کند. این تجمع جریان حرارت بالایی تولید می‌کند و اگر پروسه خاموشی و جریان تریستور تحت کنترل نباشد ممکن است به خود GTO یا مدار کلی آسیب وارد شود. بنابراین باید نقاطی از مدار که جریان در آن‌ها تجمع پیدا می‌کند را شناسایی و خاموش نمود. با خاموش کردن این مسیرها، جریان دیگر نخواهد توانست از محدوده تریستور بگریزد، در نتیجه بدون تاخیر کاهش یافته و تخلیه می‌شود. کاهش جریان در اطراف پیوند نواحی تخلیه ای ایجاد می‌کند که به‌موجب آن‌ها تریستور وارد ناحیه‌ی مسدودسازی مستقیم خواهد شد و دیگر جای نگرانی نداریم.

نکته پایانی در مورد تریستور GTO

در پایان بار دیگر یادآوری می‌کنیم که تریستور GTO  هرچند که از بسیاری لحاظ مشابه تریستورهای استاندارد دیگر است اما ویژگی برجسته آن یعنی قابلیت خاموش شدن با اعمال سیگنال خارجی ، باعث شده است که قطعه‌ای کاربردی و بی‌بدیل در پروژه ها و مدارهایی باشد که بقیه‌ی تریستورها پاسخگوی نیاز آن‌ها نیستند.  خب این آموزش نیز به پایان رسید و امیدوارم مفید واقع شده باشه و توصیه میکنم آموزش های الکترونیک صنعتی و  آموزش طراحی منابع تغذیه سوئیچینگ را نیز بخوانید.