Sıradan bir tristörü bir GTO tristöründen ayıran nedir?

Bir tristör, biliyorum, ilk P bölümünde bir anot, ikinci P bölümünde bir kapı ve ikinci N bölümünde bir katot bulunan dört katmanlı bir PNPN yapısıdır. Bu basit yapı, tüm anot akımını kapıdan geçirerek, katot akımını sıfıra indirerek tristörün kilidini açarak herhangi bir tristörün kapatılması mümkün olduğunu gösterir.

Bir simülatörde, aşağıda gösterildiği gibi bir tristörün iki transistörlü bir modeli, toprağa yeterince düşük dirençli bir yol sağlandığında gerçekten kapanır.

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

GTO (kapı kapatma) tristörleri adı verilen bu şekilde kullanılmak üzere özel olarak tasarlanmış tristörler satın alınabilir.

Benim sorum şu: GTO tristörünü özel yapan nedir? Bu sadece sıradan bir tristör mü, ancak bu çalışma modu için belirlenmiş özelliklere sahip mi? Yoksa içinde temel olarak farklı çalışmasını sağlayan bazı farklı silikon yapılar var mı?

İlginç soru!

Tipik olarak bir Tristörü nasıl kullandığımızla başlayalım. Katot genellikle yük yoluyla beslemek için Toprağa ve Anod'a bağlanır:

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

Böylece elektronlar Katot'a girer ve Anod'a gider.

Aşağıdaki çizimlerde Katot en üstte! Böylece elektronlar yukarıdan aşağıya doğru akar (sadece şema profillerinde değil, sadece doping profillerinde)!

Biraz arama yaptıktan sonra her iki cihazın doping profillerinin bu iki çizimini buldum.

Bu, "normal" bir Tristörün bu siteden doping profilidir .

Ve işte bir GTO'nun doping profili (yukarıdakiyle aynı kaynak, birkaç kez İleri'ye basın).

Gördüğüm temel fark, GTO'nun Kapı kontağı için ek bir P + bölgesine (yüksek katkılı P bölgesi) sahip olmasıdır. Böyle yüksek oranda katkılı bir bölge, bu katkıcı bölgeye "daha iyi", daha düşük ohmlu bir temas sağlamak için kullanılır.

Wikipedia'ya göre:

Kapatma, kapı ve katot terminalleri arasındaki "negatif voltaj" darbesi ile gerçekleştirilir. İleri akımın bir kısmı (yaklaşık üçte biri ila beşte biri) "çalınmış" ve katot-geçit voltajını indüklemek için kullanılır, bu da ileri akımın düşmesine neden olur ve GTO kapanır ('engellemeye' geçer) durum.)

Benim için normal Tristör yapamadığında GTO'nun neden kapatılabileceğini açıklayabilir. Normal bir Tristörde, kapının üst P bölgesine iyi bir teması yoktur, bu da Tristörün kapatılması için yeterince elektronun yönlendirilmesini önler.

Bir GTO'da, bu P bölgesine temas çok daha iyidir, bu yüzden bu P bölgesinden daha fazla elektron (Kapı üzerinden) çıkarılabilir. Ayrıca bu P bölgesinin voltajı düşük omik temasla çok daha iyi kontrol edilebilir. Bu aynı zamanda Kapının, Katot (N +) ile Kapı (P) kavşağını ters yönde saptıracak ve Katot akımını bloke edecek olan Katod'a göre bu P bölgesinin voltajını aşağı çekmesine izin verir.