Gate turn-off: differenze tra le versioni

Versione delle 14:05, 28 mag 2011

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== Area operativa di sicurezza (Safe Operating Area - SOA)==

Diversamente dal [[IGCT]] ''(Integrated Gate Commutated Thyristor)'' o dall'[[IGBT]] ''(Insulated Gate Bipolar Transistor)'', il GTO necessita di un circuito esterno per produrregestire le formerampe d'ondadi necessariecorrente all'innesco e di tensione al disinnesco e per prevenire la distruzione del dispositivo.

Durante l'innesco ''(turn-on)'' del GTO la velocità di variazione della corrente (espressa dalla sua derivata rispetto al tempo ''di/dt'') deve essere mantenuta al di sotto di un valore limite, dipendente dalle caratteristiche fisiche del dispositivo. In questo modo l'intera parte attivamassa del GTO può portarsi nella condizione diin conduzione prima che venga raggiunto il valore nominale della corrente di carico. Se, viceversa, il rapporto ''di/dt'' venisse superato, l'areala zona del dispositivo più vicina ai contatti di ''gate'' si surriscalderebbe e fonderebbe a causa delladi una densità di corrente eccessiva.<br />

Il rapporto ''di/dt'' viene di solitogeneralmente controllato con l'utilizzo di un [[induttore]] a nucleo saturabile inserito in serie al GTO. La presenza dell'induttore impone che l'intervallo di tempo tra lo spegnimento e la successiva riaccensione del GTO debba essere maggiore o uguale a un "tempo minimo di OFF" necessario per smaltire l'energia magnetica accumulata nell'induttore durante la fase di conduzione, riportandolo così nelle condizioni iniziali.

Durante loil spegnimentodisinnesco ''(turn-off)'' del GTO la tensione positivaai delsuoi dispositivocapi deve essere limitata fino a chequando la corrente non si annulliannulla. Il limite èviene di solito stabilito intorno al 20% deldella tassotensione massima di tensionelavoro bloccantedel dispositivo. Se la tensione aumentacrescesse troppo velocementerapidamente durante il disinnesco, nonsolo tuttouna ilparte del dispositivo si disattiveràdisattiverebbe e ili GTOvalori sielevati danneggerà,di spessocorrente in maniera esplosiva, a causa dell'altae tensione e della corrente concentrataconcentrati in una piccola porzione delridotta dispositivo.dello Deistesso circuitine [[snubber]]provocherebbero vengonoil inseritidanneggiamento, intornospesso alin dispositivomaniera per limitare l'aumento di tensione al disinnescoesplosiva.<br {{chiarire|Il reset dei circuiti snubber di solito comporta una richiesta di tempo di spegnimento minimo nei circuiti basati su GTO.}}/>

L'aumento della tensione al disinnesco viene generalmente controllato con l'utilizzo di un soppressore di transiente ''([[snubber]])'' inserito in parallelo al GTO. La presenza dello ''snubber'' impone che l'intervallo di tempo tra l'accensione e il successivo spegnimento del GTO debba essere maggiore o uguale a un "tempo minimo di ON" necessario per smaltire l'energia accumulata nel soppressore durante la fase di interdizione, riportandolo così nelle condizioni iniziali.

Il tempo minimo di accensione e spegnimento viene manipolato in un circuito di motore chopper in continua usando una frequenza di switching variabile sul [[duty cycle]] più alto e più basso. Questo è osservabile nelle applicazione di trazione dove la frequenza aumenterà quando il motore viene avviato, quindi rimarrà costante sulla maggior parte dei range di frequenza, infine diminuirà fino a zero alla massima velocità.