Gate Turn Off Thyristor (GTO) in Hindi

Gate Turn Off (G.T.O.) Thyristor

Gate Turn Off Thyristor (GTO) in Hindi  (गेट टर्न ऑफ (जीटीओ) थाइरिस्टर): एक गेट टर्न-ऑफ थाइरिस्टर, एक पीएनपीएन डिवाइस (pnpn device), एक सामान्य थाइरिस्टर की तरह यह सकारात्मक गेट करंट (positive gate current) की पल्स द्वारा चालू किया जा सकता है।

इन्वर्टर और चॉपर सर्किट में, एक थाइरिस्टर को जबरन कम्यूटेशन द्वारा बंद किया जा सकता है। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए, जीटीओ, हालांकि, एक अधिक बहुमुखी उपकरण है; इसे उपयुक्त आयाम के ऋणात्मक गेट पल्स द्वारा आसानी से बंद किया जा सकता है।

जीटीओ को कभी-कभी 1960 के दशक के अंत में विकसित किया गया था लेकिन कुछ प्रदर्शन समस्याओं के कारण इनका व्यावसायिक उपयोग नहीं हो सका। हाल ही में, मॉडेम प्रौद्योगिकी (modem technology) ने जीटीओ के बेहतर प्रदर्शन में मदद की है और अब इनका उपयोग कई वाणिज्यिक इनवर्टर (commercial inverters) में किया जा रहा है।

चूंकि जीटीओ के लिए किसी मजबूर कम्यूटेशन सर्किटरी की आवश्यकता नहीं होती है, इन उपकरणों का उपयोग करने वाले इनवर्टर कॉम्पैक्ट होते हैं और लागत कम होती है।

जीटीओ को बंद करने के लिए आवश्यक नकारात्मक गेट करंट कम्यूटेशन से पहले एनोड करंट का काफी बड़ा प्रतिशत (20 से 30%) होता है। उदाहरण के लिए, एक 800 A जीटीओ को इसे बंद करने के लिए 200 A चोटी की नकारात्मक करंट पल्स (negative current pulse) की आवश्यकता होगी।

जीटीओ के तीन सर्किट प्रतीक नीचे दिखाए गए हैं। पहला और दूसरा प्रतीक स्व-व्याख्यात्मक (self-explanatory) है, गेट करंट चालू करने के लिए और बंद करने के लिए बाहर जा सकता है। लेकिन तीसरा प्रतीक आसान लगता है जब जीटीओ का उपयोग कर सर्किट विन्यास तैयार किया जाना है।

जीटीओ के स्थिर V-I लक्षण (Static V-I Characteristics of GTOs)

जीटीओ थाइरिस्टर के लिए विशिष्ट स्थिर V-I विशेषताओं को नीचे चित्र में दिखाया गया है। इन विशेषताओं से यह देखा जाता है कि समान रेटिंग के पारंपरिक थाइरिस्टर के लिए 100-500 mA की तुलना में बड़ी शक्ति GTO के लिए लैचिंग करंट कई एम्पीयर (यहाँ 2A) होता है।

यदि गेट करंट जीटीओ को चालू करने में सक्षम नहीं है, तो यह एक उच्च वोल्टेज, कम लाभ वाले ट्रांजिस्टर की तरह व्यवहार करता है जिसमें काफी एनोड करंट होता है। इससे ऐसी परिस्थितियों में बिजली की काफी हानि होती है।

नुकसान (Disadvantages of GTO)

पारंपरिक थाइरिस्टर की तुलना में जीटीओ के निम्नलिखित नुकसान हैं:

1. एक जीटीओ में लैचिंग और होल्डिंग करंट का परिमाण (Magnitude) अधिक होता है।
2. स्टेट वोल्टेज ड्रॉप और संबंधित नुकसान जीटीओ में अधिक है।
3. जीटीओ की मल्टीकैथोड संरचना के कारण, ट्रिगरिंग गेट करंट पारंपरिक SCR की तुलना में अधिक लगता है।
4. गेट ड्राइव सर्किट के नुकसान अधिक हैं।
5. इसकी रिवर्स-वोल्टेज ब्लॉकिंग क्षमता इसकी फॉरवर्ड-वोल्टेज ब्लॉकिंग क्षमता से कम है। लेकिन जहां तक ​​इन्वर्टर सर्किट का सवाल है तो यह कोई नुकसान नहीं है।

लाभ (Advantages of  GTO)

इन सभी अवगुणों के बावजूद, एक SRC पर GTO के निम्नलिखित फायदे हैं:

1. जीटीओ (GTO) में तेज स्विचिंग गति होती है।
2. इसकी वृद्धि करंट क्षमता (current capability) एक SCR के साथ तुलनीय है।
3. टर्न-ऑन पर इसकी अधिक di/dt रेटिंग है।
4. SCR सर्किट यूनिट की तुलना में GTO सर्किट कॉन्फ़िगरेशन का आकार और वजन कम होता है।
5. जीटीओ इकाई में उच्च दक्षता है क्योंकि गेट ड्राइव पावर लॉस और ऑन-स्टेट लॉस में वृद्धि  कम्यूटेशन लॉस के उन्मूलन से मुआवजे से अधिक है।
6. जीटीओ यूनिट ने कम्यूटेशन चोक के उन्मूलन के कारण ध्वनिक और विद्युत चुम्बकीय शोर को कम कर दिया है।