GTO (Gate Turn Off Thyristor)

GTO (Gate Turn Off Thyristor)Nama: Yazid Khoirul AnwarNim: 111910201102Tugas: Elektronika Daya Bab.5

GTOGTO adalah arus dikontrol perangkat pembawa minoritas ( yaitu bipolar ). GTOs berbeda dari thyristor konvensional dalam hal itu, mereka dirancang untuk mematikan ketika arus negatif dikirim melalui gate, sehingga menyebabkan pembalikan arus gate. Sebuah arus gate yang relatif tinggi diperlukan mematikan perangkat dengan turn off khas di kisaran 4-5 . Selama konduksi , di sisi lain , perangkat berperilaku seperti thyristor dengan sangat rendah ON drop tegangan negara.Konstruksi GTO Seperti halnya thyristor, GTO juga terdiri dari empat lapisan p-n-p-n dan tiga junction. Dalam rangka untuk mendapatkan efisiensi tinggi emitor pada ujung katoda, lapisan katoda n+ dibuat dengan doped. Akibatnya, fungsi tegangan breakdown terhadap J3 (junction ketiga) rendah (biasanya 20-40V). Untuk menjaga efisiensi emitor tetap baik pada tingkat doping ini , maka Lapisan harus rendah. Di sisi lain, dari sudut pandang yang baik maka properties harus dimatikan. Secara resistif lapisan ini harus serendah mungkin unyuk memenuhi tingkat doping pada wilayah ini agar menjadi tinggi. Oleh karena itu, tingkat doping lapisan ini sangat diperhitungkan. Selain itu, dalam rangka mengoptimalkan kapasitas arus yg diputus, junction gate katoda harus diubah menjadi lebih tinggi.3000 Amp GTO dapat terdiri dari hingga 3000 segmen katoda individu yang diakses melalui kontak utama.

Karakteristik GTOGTO merupakan komponen elektronika daya yang memiliki tiga terminal, yaitu: anoda, katoda, dan gerbang (gate). Semikonduktor daya ini termasuk dalam keluarga thyristor. Dalam rangkaian elektronika daya, GTO dioperasikan sebagai sakelar.Seperti SCR (silicon-controlled rectifier), GTO akan konduksi (ON) jika potensial pada anoda lebih positif daripada potensial pada katoda dan pada terminal gate dialirkan pulsa arus positif dan akan terus ON. GTO akan OFF jika terminal gate dan katoda diberi tegangan yang lebih negatif atau dialiri pulsa arus negatif.Prinsip kerja GTOStruktur GTO yg berupa p-n-p-n monolitik sepertihalnya thyristor yg prinsip dasar kerjanya dapat dijelaskan dengan cara yang mirip dengan thyristor. Secara khusus, struktur p-n-p-n dari suatu GTO bisa dibuat terdiri dari satu p-n-p dan satu n-p-n transistor yg dihubungkan dalam konfigurasi regeneratif .GTO memiliki penguatan rendah selama turn-off dan memerlukan pulsa arus negative yang relative besar untuk turn-off. Tegangan keadaan on untuk rata-rata GTO 550 A, 1200 V besarnya 3,4 V.Keluaran steady state & karakteristik Gate(a). Arus yg terpicu dari GTO jauh lebih tinggi daripada thyristor dgn rating serupa. Arus bocor juga jauh lebih tinggi. Perlu dicatat bahwa GTO dapat menghalangi tegangan forward hanya saat gate membias negatif terhadap katoda.(b). Zona antara kurva min dan max mencerminkan variasi parameter antara masing-masing GTO. Karakteristik ini berlaku untuk DC dan arus gate AC berfrekuensi rendah.

Karakteristik GTOGTO merupakan komponen elektronika daya yang memiliki tiga terminal, yaitu: anoda, katoda, dan gerbang (gate). Semikonduktor daya ini termasuk dalam keluarga thyristor. Dalam rangkaian elektronika daya, GTO dioperasikan sebagai sakelar.Seperti SCR (silicon-controlled rectifier), GTO akan konduksi (ON) jika potensial pada anoda lebih positif daripada potensial pada katoda dan pada terminal gate dialirkan pulsa arus positif dan akan terus ON. GTO akan OFF jika terminal gate dan katoda diberi tegangan yang lebih negatif atau dialiri pulsa arus negatif.

Rangkaian drive gate GTOPulsa ON dan OFF untuk GTO yang dikomunikasikan ke unit masing-masing gate melalui kabel serat optik. Sinyal-sinyal optik dikonversikan ke sinyal listrik oleh konverter sinyal optik-listrik. Sinyal-sinyal listrik melalui kontrol logika kemudian menghasilkan keluaran sinyal ON dan OFF yang berupa arus gate positif dan negatif yg mengalir ke GTO. Logika kontrol juga dapat mengawasi konduksi GTO dengan cara memantau tegangan gate-katoda. Setiap kesalahan dikirim kembali melalui kabel serat optik ke kontrol utama. Suplai daya untuk unit drive gate berasal dari catu daya utama melalui frekuensi tinggi pengaturan SMPS (Blok A, B & C).