GTO (“Gate Turn-Off Thyristor”)

DEFINICIÓN:



A pesar de que el GTO fue  inventado en el inicio de la década de los años 60, ha sido
poco empleado debido a sus reducidas prestaciones. Con el avance de la tecnología en el
desarrollo de dispositivos semiconductores, se han encontrado nuevas soluciones para mejorar
tales componentes que hacen que hoy ocupen una franja significa dentro de la electrónica de
potencia, especialmente en aquellas aplicaciones de elevada potencia, con dispositivos que
alcanzan los 5000 V y los 4000 A. 


El GTO es un tiristor con capacidad de externa de bloqueo, la puerta le permite controlar las dos transiciones: pasa de bloqueo conducción y viceversa .


PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO:


El GTO tiene una estructura de 4 capas, típica de los componentes de la familia de los

tiristores. Su característica principal es su capacidad de entrar en conducción y bloquearse a
través de señales adecuadas en el terminal de puerta G.


El mecanismo de disparo es parecido al SCR:  Suponiendo que esta polarizado, cuando se inyecta una corriente a al puerta, circula una corriente entre puerta  y catodo. Si se meantiene una corriente en el anodo superios a la corriente de mantenimiento se puede aser conducir el GTO sin necesidad de la compuerta, esta corriente es conosida con corriente anodica.

La aplicación de una polarización inversa en la unión puerta-cátodo puede llevar a la 
abertura o bloqueo del GTO. Portadores libres (agujeros) presentes en las capas centrales del
dispositivo son atraídas por la puerta, haciendo que sea posible el restablecimiento de la
barrera de potencial en la unión J2.

A diferencia de un SCR el GTO es capas de bloquear corrientes inversas.


CARACTERISTICAS DEL DIODO:





como se muestra en la figura  se muestran las caracteristicas estaticas corriente-voltaje del GTO . se muestra que si una corriente positiva pasa por la compuerta el dispositivo pasara de un estado de apogado aun estado de ensendido. por lo contrario si la corriente es negativa pasara de un estado de encendido a apagado. con elllo tenemos el dominio del dispositivo en todo momento. 


no cave aclarar que al tener las mas funciones que un SCR, este dispositivo es un poco mas costoso que un SCR.


APLICACIONES:


Como el GTO tiene una conducción de corriente unidireccional, y puede ser apagado en cualquier instante, éste se aplica en circuitos chopper (conversiones de dc- dc) y circuitos inversores (conversiones dc -ac) a niveles de potencia en los que los MOSFET's, TBJ's e IGBT's no pueden ser utilizados. A bajos niveles de potencia los semiconductores de conmutación rápida son preferibles. En la conversión de AC - DC, los GTO's, son útiles porque las estrategias de conmutación que posee, pueden ser usadas para regular la potencia, como el factor de potencia.
a nivel industrial algunos usos son:
troceadores y convertidores. 
Control de motores asíncronos. 
Inversores. 
Caldeo inductivo. 
Rectificadores. 
Soldadura al arco. 
Sistema de alimentación ininterrumpida (SAI). 
Control de motores. 
Tracción eléctrica