為什么晶閘管不能用門極負信號關斷陽極電流，而GTO卻可以？

為什么晶閘管不能用門極負信號關斷陽極電流，而GTO卻可以？

晶閘管和GTO都是半導體器件，用于控制電路中的電流流動。盡管它們具有相似的工作原理，但由于它們的結構和性能的不同，導致它們的控制方式不同。在本文中，我們將探討晶閘管不能用門極負信號關斷陽極電流的原因，同時分析GTO為什么可以實現這一功能。

首先，讓我們了解晶閘管的工作原理。晶閘管存在一個PNP結構和NPN結構之間，通過PNP結構的耳機注入一個觸發脈沖時，會導致NPN結構形成一個電流通道，從而維持晶閘管的導通狀態。因此，晶閘管是一個具有雙向導通的器件。當晶閘管處于導通狀態時，只有在陽極電流低于一定閾值時，才能通過減小控制信號來關閉器件。

晶閘管的關斷方式主要有兩種：一種是陽極電流降至路徑的谷值以下；另一種是通過向晶閘管的門極注入一個陽極電流處于低電平狀態的觸發脈沖來實現。這兩種關斷方式都需要控制電路提供正極性脈沖，因為當晶閘管處于導通狀態時，只有經過正極性脈沖才能實現關斷。而在晶閘管的控制電路中，只有一個端口可以輸入正極性的電信號，這意味著晶閘管不能用門極負信號關斷陽極電流。

那么，為什么不能用負信號關閉晶閘管呢？原因在于PNP結構的導電特性。當一個晶閘管處于導通狀態時，由于PNP結構的存在，即使向門極施加了負電壓，晶閘管仍然可以導通。由于晶閘管的PNP結構具有非常高的耐壓能力，使得晶閘管在灌注瞬間就開始導通。因此，當導通信號被打開時，在晶閘管中產生的導通電流會迅速增加，直到它達到器件的最大限制電流，這通常會導致器件損壞。

接下來，我們將介紹GTO的工作原理和其與晶閘管不同的部分。與晶閘管不同的是，在GTO中，雖然也存在一個PNP結構和NPN結構之間，但這兩個結構之間的耐壓能力非常弱，這意味著GTO可以被逆偏施加的小電壓關閉，從而實現了用負信號關閉陽極電流的功能。

與晶閘管不同，GTO具有一種稱為“谷極驅動”的控制方法。此方法在GTO的PNP結構和NPN結構之間引入了一個接近于停滯的狀態，使得GTO可以更容易地關閉。當GTO處于導通狀態時，當降低門極電流時，GTO不會停止導通，而是降低導通電流，直到電流達到設定值以關閉GTO。這種方法使GTO更容易關閉，而且可以通過使用負極性脈沖實現。

總之，雖然晶閘管和GTO都可以用于控制電路中的電流流動，但它們的工作原理與控制方式都不同。由于晶閘管的PNP結構具有較高的耐壓能力，因此晶閘管不能用門極負信號關閉陽極電流。而GTO則具有比較弱的PNP結構耐壓能力，因此可以使用“谷極驅動”的方式以負信號關閉陽極電流。