Dokumen tersebut membahas tentang Gate Turn-Off Thyristor (GTO) yang merupakan tipe thyristor khusus yang dapat dimatikan dengan sinyal gate negatif. GTO memiliki empat lapisan semi konduktor p-n-p-n dan tiga junction seperti thyristor konvensional namun dirancang untuk memungkinkan pematikan dengan arus gate negatif. Dokumen juga menjelaskan prinsip kerja, karakteristik, dan komponen pendukung operasi G

1. Rohmat Khoirul Sidiq
111910201039

2. DEFINISI
GTO merupakan anggota keluaran thyristor
yang dapat di-on kan dengan menerapkan signal
gerbang yang positif da dapat dipadamkan dengan
pemberian signal gerbang yang negatif.
GTO adalah perangkat pembawa minoritas yg
mengontrol arus (yaitu bipolar). GTO berbeda dari
thyristor konvensional, GTO dirancang untuk
mematikan ketika arus negatif megalir melewati
gate (sehingga menyebabkan pembalikan arus gate.

3. DEFINISI
Secara relatif saat arus gate tinggi maka
perlu
untuk
mematikan
perangkat
dengan
penguatan pada kisaran 4-5 Selama konduksi, pada
sisi lain, kerja perangkat seperti halnya sebuah
thyristor dengan kondisi ON yg sangat rendah
serta drop tegangan stabil.

4. STRUKTUR DAN SIMBOL
a)
b)
c)
Simbol rangkaian
Struktur anode GTO pendek
Struktur Buffer Layer GTO
Simbol dan skema penyebrangan pada GTO

5. 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.

6. 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.

7. PRINSIP OPERASI GTO
GTO menjadi struktur pnpn monolitik seperti sebuah thryistor
prinsip operasi dasarnya dapat dijelaskan dengan cara yang mirip
dengan thyristor. Secara khusus, struktur p-n-p-n dari suatu
GTO bisa meskipun terdiri dari satu pnp dan npn satu transistor
terhubung dalam regeneratif konfigurasi .
Dengan diterapkan VAK tegangan maju kurang dari istirahat maju
tegangan lebih baik ICBO1 dan ICBO2 kecil. Selanjutnya jika IG
adalah nol IA hanya sedikit lebih tinggi daripada (ICBO1 +
ICBO2). Dalam kondisi ini baik αn dan αp kecil dan (αp + αn) <<
1. Perangkat ini dikatakan dalam blocking depan modus.

8. 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
masingmasing GTO. Karakteristik ini
berlaku untuk DC dan arus gate
AC berfrekuensi rendah.
Karakteristik steady state GTO
(a) karakteristik output
(b) Gerbang karakteristik

9. KARAKTERISTIK GTO
Pulsa 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 (a) Blok diagram,
kontrol utama. Suplai daya untuk unit drive (b) Rangkaian diagram
keluaran
gate berasal dari catu daya utama melalui
frekuensi tinggi
pengaturan SMPS (Blok A, B & C).

10. KARAKTERISTIK GTO
Pulsa ON dan OFF untuk GTO yang dikomunikasikan ke
unit masing-masing gate melalui kabel serat optik. Sinyalsinyal 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).

11. DATA SHEET THYRISTOR
4. Peak working reverse voltage (VDWM) tegangan
balik maksimum dimana thyristor bisa berdiri terus –
menerus
5. Peak repetitive reverse voltage (VRRM) menentukan
transien tegangan balik puncak yang mungkin terjadi
berulang-ulang selama kondisi bias balik dari
thyristor pada persimpangan suhu makimum
6. Peak non-repetitive reverse voltage (VRSM)
merupakan nilai puncak dari tegangan balik transien
yang tidak berulang.