IGBT vs tyristor
Tyristor a IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) sú dva typy polovodičových zariadení s tromi svorkami a oba sa používajú na riadenie prúdov. Obe zariadenia majú ovládací terminál nazývaný „brána“, ale majú odlišný princíp činnosti.
Tyristor
Tyristor je vyrobený zo štyroch striedajúcich sa polovodičových vrstiev (vo forme P-N-P-N), preto pozostáva z troch PN prechodov. V analýze sa to považuje za pevne spojený pár tranzistorov (jeden PNP a druhý v konfigurácii NPN). Vonkajšie polovodičové vrstvy typu P a N sa nazývajú anóda a katóda. Elektróda pripojená k vnútornej polovodičovej vrstve typu P je známa ako „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“.
Tyristory sú výkonové zariadenia a väčšinou sa používajú v aplikáciách s vysokými prúdmi a napätiami. Najpoužívanejšou tyristorovou aplikáciou je riadenie striedavých prúdov.
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.
V skratke:
Rozdiel medzi IGBT a tyristorom
1. Tri terminály IGBT sú známe ako emitor, kolektor a brána, zatiaľ čo tyristor má terminály známe ako anóda, katóda a brána.
2. Brána tyristora potrebuje na prechod do vodivého režimu iba impulz, zatiaľ čo IGBT potrebuje nepretržité napájanie hradlového napätia.
3. IGBT je typ tranzistora a tyristor sa v analýze považuje za tesný pár tranzistorov.
4. IGBT má iba jeden PN prechod a tyristor ich má tri.
5. Obe zariadenia sa používajú vo vysokovýkonných aplikáciách.
