जीटीओ थीयरिस्टर से एक साधारण थायरिस्टर को क्या अलग करता है?


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एक thyristor, मुझे पता है, एक चार-परत PNPN संरचना है, जिसमें पहले P खंड पर एनोड, दूसरे P अनुभाग पर एक गेट और दूसरे N अनुभाग पर एक कैथोड है। इस सरल संरचना से पता चलता है कि किसी भी थाइरिस्टर को बंद करने के लिए संभव होना चाहिए, गेट के माध्यम से सभी एनोड करंट को बाहर निकालकर, कैथोड करंट को शून्य पर ले जाता है, जिससे थाइरिस्टर को खोलना पड़ता है।

एक सिम्युलेटर में, नीचे दिखाए गए अनुसार thyristor का दो-ट्रांजिस्टर मॉडल वास्तव में बंद हो जाता है जब जमीन पर पर्याप्त रूप से कम प्रतिरोध पथ प्रदान किया जाता है।

ढांच के रूप में

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और एक विशेष रूप से इस तरह इस्तेमाल किया जा करने के लिए डिज़ाइन किया गया thyristors खरीद सकते हैं, GTO (गेट टर्न-ऑफ) thyristors कहा जाता है।

तो मेरा सवाल यह है: क्या एक GTO thyristor विशेष बनाता है? क्या यह सिर्फ एक सामान्य thyristor है, लेकिन ऑपरेशन के इस मोड के लिए निर्दिष्ट विशेषताओं के साथ? या क्या इसके अंदर कुछ अलग सिलिकॉन संरचना है जो इसे मौलिक रूप से अलग तरीके से काम करती है?


जैसा कि किसी को इलेक्ट्रॉनिक्स में दिलचस्पी है, लेकिन विशेष रूप से thyristors से परिचित नहीं है, "GTO" की परिभाषा उपयोगी होगी। गेट बंद?
चिरलीस

@chrylis हां, जीटीओ गेट टर्न-ऑफ के लिए है। मैं उस प्रश्न को कहीं संपादित करूँगा।
अंगीठी

जवाबों:


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दिलचस्प सवाल!

आइए शुरुआत करते हैं कि हम आमतौर पर थायरिस्टर का उपयोग कैसे करते हैं। कैथोड आमतौर पर लोड के माध्यम से आपूर्ति करने के लिए ग्राउंड और एनोड से जुड़ा होगा:

ढांच के रूप में

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इसलिए इलेक्ट्रॉन कैथोड में प्रवेश करते हैं और एनोड की यात्रा करते हैं।

नीचे के चित्र में, कैथोड शीर्ष पर है! इसलिए इलेक्ट्रॉन ऊपर से नीचे की ओर बहते हैं (केवल डोपिंग प्रोफाइल में, ऊपर योजनाबद्ध में नहीं)!

कुछ खोज के बाद मुझे दोनों उपकरणों के डोपिंग प्रोफाइल के ये दो चित्र मिले।

यह इस साइट से एक "सामान्य" थायरिस्टर का डोपिंग प्रोफाइल है ।

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

और यहाँ GTO का डोपिंग प्रोफाइल है (ऊपर जैसा ही सोर्स है, नेक्स्ट को कुछ बार दबाएं)।

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

मुख्य अंतर जो मैं देख रहा हूं कि गेट संपर्क के लिए जीटीओ का एक अतिरिक्त पी + क्षेत्र (अत्यधिक डॉप्ड पी-क्षेत्र) है। इस तरह के एक अत्यधिक डोप किए गए क्षेत्र का उपयोग "डोपिंग" करने के लिए किया जाता है, उस डोपिंग क्षेत्र में अधिक कम-ओमिक संपर्क।

विकिपीडिया के अनुसार:

गेट और कैथोड टर्मिनलों के बीच "नकारात्मक वोल्टेज" पल्स द्वारा टर्न ऑफ पूरा किया जाता है। कुछ आगे का करंट (लगभग एक तिहाई से एक-पाँचवाँ) "चोरी" होता है और एक कैथोड-गेट वोल्टेज को प्रेरित करने के लिए उपयोग किया जाता है, जिसके कारण आगे का करंट गिर जाता है और जीटीओ स्विच ऑफ हो जाएगा ('ब्लॉकिंग' में परिवर्तित हो जाएगा) राज्य।)

मेरे लिए यह समझा सकता है कि क्यों जीटीओ को बंद किया जा सकता है जबकि सामान्य थायरिस्टर नहीं हो सकता। एक सामान्य Thyristor में गेट का शीर्ष P क्षेत्र से इतना अच्छा संपर्क नहीं होता है जो इसे Thyristor को बंद करने के लिए पर्याप्त इलेक्ट्रॉनों को मोड़ने से रोकता है।

जीटीओ में उस पी-क्षेत्र का संपर्क बहुत बेहतर है ताकि उस पी-क्षेत्र से कई और इलेक्ट्रॉनों को (गेट के माध्यम से) हटाया जा सके। साथ ही इस ओ-क्षेत्र के वोल्टेज को कम-ओमिक संपर्क के माध्यम से बेहतर तरीके से नियंत्रित किया जा सकता है। यह भी गेट को कैथोड के सापेक्ष इस पी-क्षेत्र के वोल्टेज को खींचने की अनुमति देता है जो कैथोड (एन +) से गेट (पी) जंक्शन को रिवर्स और कैथोड वर्तमान को अवरुद्ध करने के लिए पूर्वाग्रह करेगा।


इसलिए अगर मैं यह सही पढ़ रहा हूं, तो गेट टर्मिनल के माध्यम से करंट खींचकर एक नॉन-जीटीओ थाइरिस्टर को बंद नहीं किया जा सकता है? या यह बहुत कठिन है?
अंगीठी

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संभवत: गैर-जीटीओ थियोरिस्टर्स हैं जिन्हें आप कुछ परिस्थितियों में गेट के माध्यम से बंद कर सकते हैं, उदाहरण के लिए जब एनोड चालू छोटा होता है, होल्डिंग करंट के करीब। इसके अलावा, आपको गेट को बंद करने के लिए इस तरह के कम (नकारात्मक) वोल्टेज की आवश्यकता हो सकती है कि आपको गेट-कैथोड ब्रेकडाउन वोल्टेज से अधिक की आवश्यकता होगी। तो हाँ, बहुत कठिन और यह भी मज़बूती से नहीं किया जा सकता है (जैसा कि जीटीओ के साथ हो सकता है)।
बिमपेल्रेकी 21

मुझे लगता है कि एक पर्याप्त कम प्रतिरोध पथ के माध्यम से गेट ग्राउंड होने से काम होगा, नहीं? जब तक जीके जंक्शन चालन में पक्षपाती नहीं है? या कि काम नहीं करेगा?
अंगीठी

संयोग से, एक ही स्रोत जो आपने एक मानक थाइरिस्टर के डोपिंग प्रोफाइल के लिए दिया था, "अगले पृष्ठ" के कुछ क्लिक दूर , जीटीओ थाइरिस्टर का एक समान डोपिंग प्रोफ़ाइल, जो विकिपीडिया लेख से बेहतर हो सकता है क्योंकि यह दर्शाता है कि कमी गेट और एपी के बजाय पी + एनोड क्षेत्र के बजाय पी + क्षेत्र केवल सरलीकरण नहीं है जो उन्होंने विकिपीडिया नहीं बनाया है।
चूल्हा

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मुझे लगता है कि एक पर्याप्त कम प्रतिरोध पथ के माध्यम से गेट ग्राउंड होने से काम होगा, नहीं? संभवत: गेट पी-क्षेत्र में ही काम करने के लिए बहुत अधिक प्रतिरोध है। जीटीओ में पी + क्षेत्र भी गेट क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों के पुनर्संयोजन के लिए अतिरिक्त क्षमता की अनुमति देता है। डिवाइस को बंद करने में सक्षम होने के लिए पर्याप्त इलेक्ट्रॉनों को "पकड़ने" की आवश्यकता हो सकती है। मैंने दूसरी तस्वीर अपडेट की, उस टिप के लिए धन्यवाद।
Bimpelrekkie
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