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GTOとSCR
4つの半導体層からなるサイリスタには、シリコンサイリスタ(SCR)とGTO(ゲートターンオフサイリスタ)があります。いずれもアノード、カソード、ゲートと呼ばれる3つの端子を持っており、ゲートにかかるパルスでデバイスに流れる電流を制御する。
サイリスタ
サイリスタの一種で、電流整流の分野で広く使われている。SCRは4つの半導体層が交互に並ぶ(P-N-P-Nの形)ため、3つのPN接合で構成されている。解析では、これを密接に結合した一対のbjt(一方はPNP、他方はNPN構成)と見なします。一番外側のP型半導体層、N型半導体層をそれぞれアノード、カソードと呼びます。内側のP型半導体層に接続された電極を「ゲート」と呼びます。
動作時、ゲートにパルスが供給されるとSCRは導電体として機能する。オン」または「オフ」状態で動作します。パルスによってゲートが起動すると、サイリスタは「オン」状態になり、順方向電流が「保持電流」と呼ばれる閾値より小さくなるまでオン状態を維持します。
サイリスタとは、大電流・高電圧の用途に多く使用されるパワーデバイスである。サイリスタの最も一般的な用途は、交流電流の制御(整流)である。
ゲートオフサイリスタ
GTOもP型とN型の4つの半導体層からなるサイリスタだが、素子構造はSCRと大差ない。GTOの3つの端子は、「アノード」「カソード」「ゲート」とも呼ばれます。
動作時、ゲートにパルスが供給されるとGTOは導体として機能する。ゲートが正パルスでトリガーされると、GTOはSCRと同様の導通状態になります。
SCRの特性に加えて、GTOの "オフ "状態も負パルスで制御することができます。SCRでは、順方向電流が閾値保持電流より小さいときのみ「オフ」機能が働きます。
gtoはパワーデバイスでもあり、主にAC用途で使用される。
SCRとGTOの違いは何ですか?1 SCRは「オン」機能のみ制御可能ですが、GTOは「オン」「オフ」機能両方が制御可能です。GTOは正負両方のパルスで動作しますが、SCRは正パルスのみで動作します。両デバイスともハイパワーアプリケーションに使用されます。 |