GTO (gate turn-off thyristor)

GTO-Thyristoren (Gate Turn-Off Thyristor) sind Leistungs-Schaltthyristoren. Sie sind wie normale Thyristoren als Vierschicht-Halbleiter aufgebaut, allerdings haben die einzelnen positiv und negativ dotierten Schichten unterschiedliche Dotierungen.


GOT-Thyristoren können im Gegensatz zu normalen Thyristoren durch Stromimpulse ein- und auch ausgeschaltet werden. Während bei konventionellen Thyristoren die Abschaltung durch Strom- und Spannungsumkehr des Hauptstroms erfolgt, können GTO-Thyristoren wie konventionelle Thyristoren mit einem positiven Steuerimpuls am Gate eingeschaltet und durch einen Rückwärts-Steuerimpuls auch ausgeschaltet werden. Der Abschaltstrom ist relativ hoch, weswegen GTO-Thyristoren aus vielen kleineren Thyristoreinheiten bestehen, die parallel geschaltet den GTO-Thyristor bilden. Das führt allerdings dazu, dass bei prozesstechnischen Abweichungen zwischen den einzelnen Thyristor-Einheiten bestimmte Thyristoren bereits abgeschaltet sind, während andere den Abschaltstrom von diesen übernehmen müssen. Dies kann zur Überhitzung und Zerstörung von GTO-Thyristoren führen.

Aufbau und Schaltzeichen des GTO-Thyristors

Aufbau und Schaltzeichen des GTO-Thyristors

Da der Abschaltstrom relativ hoch ist und wie erwähnt zur Zerstörung der GTO-Thyristoren führen kann, ist für die Ansteuerung eine spezielle Steuerelektronik erforderlich. Durch die Abschaltmöglichkeiten wird die Löschung, die bei normalen Thyristoren erfolgt, vermieden.

GTO-Thyristoren, Foto: gto-thyristor.de

GTO-Thyristoren, Foto: gto-thyristor.de

Eingesetzt werden GTO-Thyristoren in der Leistungselektronik, speziell in der IGBT-Technik zur Schaltung von Strömen bis zu mehreren tausend Ampere, bei Hochspannungen von 5 kV und darüber. Eine Weiterentwicklung des GTO-Thyristors ist der Integrated Gate Commutated Thyristor (IGCT).

Informationen zum Artikel
Deutsch: GTO-Thyristor
Englisch: gate turn-off thyristor - GTO
Veröffentlicht: 01.09.2014
Wörter: 222
Tags: #Aktive Bauelemente
Links: Ampere, Dotierung, Hochspannung, IGBT (insulated gate bipolar transistor), IGCT (integrated gate commutated thyristor)