门极可关断晶闸管

门极可关断晶闸管在晶闸管问世后不久出现。
20世纪80年代以来，电力电子技术进入了一个崭新时代。
典型代表——门极可关断晶闸管、电力晶体管、电力场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管。 晶闸管的一种派生器件，但可以通过在门极施加负的脉冲电流使其关断，因而属于全控型器件。
1、GTO的结构和工作原理
GTO的结构
是PNPN四层半导体结构。
是一种多元的功率集成器件，虽然外部同样引出三个极，但内部则包含数十个甚至数百个共阳极的小GTO元，这些GTO元的阴极和门极则在器件内部并联在一起。 2、GTO的工作原理
（1）仍然可以用如图所示的双晶体管模型来分析，V1、V2的共基极电流增益分别是a1、a2。a1+a2=1是器件临界导通的条件，大于1导通，小于1则关断。
（2）GTO与普通晶闸管的不同
设计a2较大，使晶体管V2控制 灵敏，易于GTO关断。
导通时a1+a2更接近1，导通时接近临界饱和，有利门极控制关断，但导通时管压降增大。
多元集成结构，使得P2基区横向电阻很小，能从门极抽出较大电流。     （3）GTO的导通过程与普通晶闸管是一样的，只不过导通时饱和程度较浅。
（4）而关断时，给门极加负脉冲，即从门极抽出电流，当两个晶体管发射极电流IA和IK的减小使a1+a2<1时，器件退出饱和而关断。
（5）GTO的多元集成结构使得其比普通晶闸管开通过程更快，承受di/dt的能力增强。  
3、GTO的动态特性
（1）开通过程与普通晶闸管类似。
（2）关断过程
       1.储存时间ts
           下降时间tf
           尾部时间tt
       2.通常tf比ts小得多，而tt比ts要长。
       3.门极负脉冲电流幅值越大，前沿越陡， ts就越短。使门极负脉冲的后沿缓慢衰减，在tt阶段仍能保持适当的负电压，则可以缩短尾部时间。 4、GTO的主要参数
   1.GTO的许多参数都和普通晶闸管相应的参数意义相同。
   2.最大可关断阳极电流IATO
      用来标称GTO额定电流。
   3.电流关断增益Boff
       最大可关断阳极电流IATO与门极负脉冲电流最大值IGM之比。
       Boff一般很小，只有5左右，这是GTO的一个主要缺点。
   4.开通时间ton
       延迟时间与上升时间之和。
       延迟时间一般约1~2μs，上升时间则随通态阳极电流值的增大而增大。
   5.关断时间toff
       一般指储存时间和下降时间之和，而不包括尾部时间。
       储存时间随阳极电流的增大而增大，下降时间一般小于2μs。
不少GTO都制造成逆导型，类似于逆导晶闸管。当需要承受反向电压时，应和电力二极管串联使用。