可关断晶闸管（英文：Gate Turn-Off thyristor，縮寫：GTO）是一种派生自普通单向晶闸管的大功率全控型半導體器件，它既保留了普通单向晶闸管耐压高、电流大的特性，又具备了自关断能力。
构造
可关断晶闸管的结构和普通单向晶闸管一样，由PNPN四层半导体构成，外部有三个电极，即门极G、阳极A和阴极K。
普通单向晶闸管只构成一个单元器件，而可关断晶闸管则是一种多元的功率集成器件，它的内部由数十个甚至数百个共阳极的小型GTO单元并联在一起。
工作原理
普通单向晶闸管在门极信号触发之后，撤去信号也能维持导通，欲使其关断，必须切断电源或施以反向电压强行关断，这就需要增加换向电路，不仅使控制电路的体积、质量增加，而且会降低效率，产生波形失真和噪声；而可关断晶闸管克服了这些缺陷，既可通过门极信号导通，又可通过门极信号关断，其借助外部的缓冲电路来导通和关断电流。
关断
关断由门极和阴极端子之间的“负电压”脉冲完成，一些正向电流（占比约1/3至1/5）用于感应出阴极-门极电压，这反过来会使正向电流下降，引致GTO关断。关断期间必须限制GTO的正向电压（通常约为正向阻断电压额定值的20%）直到电流消失，如果关断时电压上升过快，高电压和大电流将集中在GTO的一小部分上，导致其炸裂，因此需要在其周围增加大量缓冲电路进行限制。
性能参数
- *最大可关断阳极电流 IATO ：*即GTO的铭牌电流，它与门极关断负电流波形、阳极电压上升率、工作频率及电路参数变化等因素相关。
- *关断增益 βoff ：*定义为最大可关断电流与门极负电流最大值之比，表示GTO的关断能力。当门极负电流上升率一定时，关断增益与可关断阳极电流成正相关；当可关断阳极电流一定时，其则与门极负电流上升率成负相关。采用适当的门极电路，很容易获得上升较快、幅值足够的门极负电流，因此在实际应用中不必追求过高的关断增益。
- *阳极尖峰电压UP ：*指在GTO的关断过程中，正向电流下降时在下降曲线尾部出现的极值电压，它等于GTO缓冲电路中的杂散电感与阳极电流在下降时间内变化率的乘积。当GTO的阳极电流增加时，尖峰电压几乎线性增加，增加到一定值之后就会导致GTO损坏。为了减小尖峰电压，必须尽量缩短缓冲电路的引线，减小杂散电感，并采用快恢复二极管及无感电容。
参照
- 绝缘栅双极晶体管（IGBT）
- 基體閘換向閘流體（IGCT）
参考资料
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