IGBT vs GTO
GTO (Gate Turn-Off Thyristor) a IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) sú dva typy polovodičových zariadení s tromi svorkami. Obidva sa používajú na riadenie prúdov a na spínacie účely. Obe zariadenia majú ovládací terminál nazývaný „brána“, ale majú odlišný princíp činnosti.
GTO (vypínací tyristor brány)
GTO je vyrobený zo štyroch polovodičových vrstiev typu P a typu N a štruktúra zariadenia sa v porovnaní s normálnym tyristorom mierne líši. V analýze sa GTO tiež považuje za spojený pár tranzistorov (jeden PNP a druhý v konfigurácii NPN), rovnako ako pre normálne tyristory. Tri terminály GTO sa nazývajú „anóda“, „katóda“a „brána“.
V prevádzke pôsobí tyristor vodivo, keď sa do brány dostane impulz. Má tri prevádzkové režimy známe ako „reverzný blokovací režim“, „dopredný blokovací režim“a „dopredný režim vedenia“. Akonáhle je brána spustená impulzom, tyristor prejde do „dopredného vodivého režimu“a pokračuje vo vedení, kým dopredný prúd nebude nižší ako prah „pridržiavacieho prúdu“.
Okrem funkcií normálnych tyristorov je „vypnutý“stav GTO ovládateľný aj pomocou záporných impulzov. V normálnych tyristoroch sa funkcia „vypnutia“deje automaticky.
GTO sú napájacie zariadenia a väčšinou sa používajú v aplikáciách so striedavým prúdom.
Bipolárny tranzistor s izolovaným hradlom (IGBT)
IGBT je polovodičové zariadenie s tromi terminálmi známymi ako „Emitter“, „Collector“a „Gate“. Je to typ tranzistora, ktorý dokáže spracovať vyššie množstvo energie a má vyššiu rýchlosť spínania, vďaka čomu je vysoko efektívny. IGBT bol uvedený na trh v 80. rokoch.
IGBT má kombinované vlastnosti MOSFET a bipolárneho tranzistora (BJT). Je poháňaný bránou ako MOSFET a má aktuálne napäťové charakteristiky ako BJT. Preto má výhody ako schopnosť zvládnuť vysoký prúd, tak aj jednoduché ovládanie. IGBT moduly (pozostávajúce z niekoľkých zariadení) zvládajú kilowatty energie.
Aký je rozdiel medzi IGBT a GTO?
1. Tri terminály IGBT sú známe ako emitor, kolektor a brána, zatiaľ čo GTO má terminály známe ako anóda, katóda a brána.
2. Brána GTO potrebuje na spínanie iba impulz, zatiaľ čo IGBT potrebuje nepretržité napájanie hradlového napätia.
3. IGBT je typ tranzistora a GTO je typ tyristora, ktorý možno v analýze považovať za pevne spojený pár tranzistorov.
4. IGBT má iba jeden PN prechod a GTO ich má tri
5. Obe zariadenia sa používajú vo vysokovýkonných aplikáciách.
6. GTO potrebuje externé zariadenia na ovládanie impulzov vypnutia a zapnutia, zatiaľ čo IGBT nepotrebuje.
