Thyristors GTO :

Comme le thyristor de base, le GTO peut être commandé de l'état off à l'état on par une impulsion de courant brève appliquée sur la gâchette. Le GTO peut en plus être commandé de l'état on à l'état off par application d'une tension Gâchette-Cathode négative, créant un fort courant négatif de gâchette. Ce fort courant négatif de gâchette doit seulement être maintenu pendant quelques microsecondes (le temps de commutation on-off).

La chute de tension à l'état on (2 à 3V) aux bornes d'un GTO est supérieure à celle d'un thyristor classique. Les temps de commutation pour un GTO sont de l'ordre de quelques microsecondes. De par leur capacité à supporter des tensions importantes (supérieures à 4,5kV) et de forts courants (supérieurs à plusieurs kA), les thyristors GTO sont utilisés dans les applications de très forte puissance, à des fréquences allant de quelques centaines de Hz à 10kHz.

Le thyristor est un interrupteur commandé à l'amorçage mais à blocage naturel (quand le courant s'annule à ses bornes). La conduction est provoquée par l'envoi d'un courant sur une des entrées du composant appelée gâchette.

Le thyristor est notamment utilisé dans les redresseurs commandés et les gradateurs.

Le schéma et la caractéristique statique de ce composant sont présentés ci-contre :

• Si le thyristor est bloqué en étant polarisé en direct (V_AK>0), l'envoi, dans la gâchette, d'un courant i_G adapté au composant, permet de déclencher la conduction (la tension V_AK devient faible et le courant augmente en fonction des exigences de l'extérieur).
• Si le courant se met à décroître et s'annule, le composant se bloque et il sera nécessaire d'appliquer une autre impulsion sur la gâchette, à un moment où V_AK est positif pour que le thyristor conduise à nouveau.

Remarque : pour que le blocage soit effectif, il faut que le composant reste polarisé en inverse suffisamment longtemps, sinon le thyristor se réamorce spontanément. Ce temps minimum, noté t_q est un facteur limitant, lorsque l'on veut réaliser des commutations à haute fréquence.

On peut définir une caractéristique statique idéalisée (voir graphe ci-contre).

Caractéristique statique idéalisée