IGBT vs GTO
GTO (Gate Turn-off Thyristor) a IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) sú dva typy polovodičových zariadení s tromi svorkami. Oba sa používajú na riadenie prúdov a na spínacie účely. Obidve zariadenia majú riadiaci terminál nazývaný „brána“, ale majú odlišné princípy činnosti.
GTO (tyristor vypínajúci bránu)
GTO je vyrobené zo štyroch polovodičových vrstiev typu P a N a štruktúra zariadenia sa v porovnaní s normálnym tyristorom trochu líši. V analýze sa GTO tiež považuje za spojený pár tranzistorov (jeden PNP a druhý v konfigurácii NPN), rovnaký ako pre normálne tyristory. Tri terminály GTO sa nazývajú „anóda“, „katóda“a „hradlo“.
V prevádzke tyristor pôsobí vodivo, keď je do brány privádzaný impulz. Má tri režimy činnosti známe ako „režim blokovania dozadu“, „režim blokovania dopredu“a „režim vedenia vpred“. Akonáhle je hradlo spustené impulzom, tyristor prejde do „režimu vodenia vpred“a pokračuje vo vedení, kým prúd vpred neklesne pod prahovú hodnotu „udržovacieho prúdu“.
Okrem vlastností normálnych tyristorov je „vypnutý“stav GTO ovládateľný aj zápornými impulzmi. U normálnych tyristorov sa funkcia „vypnutia“deje automaticky.
GTO sú energetické zariadenia a väčšinou sa používajú v aplikáciách na striedavý prúd.
Izolovaný bipolárny tranzistor (IGBT)
IGBT je polovodičové zariadenie s tromi svorkami známymi ako „vysielač“, „kolektor“a „brána“. Je to typ tranzistora, ktorý dokáže spracovať väčšie množstvo energie a má vyššiu rýchlosť spínania, čo ho robí vysoko efektívnym. IGBT bola uvedená na trh v 80. rokoch.
IGBT má kombinované vlastnosti MOSFET aj bipolárneho spojovacieho tranzistora (BJT). Je hradlový riadený ako MOSFET a má charakteristiky prúdového napätia ako BJT. Preto má výhody jednak vysokej schopnosti manipulácie s prúdom, jednak ľahkého ovládania. Moduly IGBT (pozostávajú z niekoľkých zariadení) zvládajú výkon kilowattov.
Aký je rozdiel medzi IGBT a GTO?
1. Tri terminály IGBT sú známe ako emitor, kolektor a hradlo, zatiaľ čo GTO má terminály známe ako anóda, katóda a hradlo.
2. Hradlo GTO potrebuje na prepnutie iba impulz, zatiaľ čo IGBT potrebuje nepretržitý prísun hradlového napätia.
3. IGBT je typ tranzistora a GTO je typ tyristora, ktorý sa pri analýze dá považovať za pevne spojený pár tranzistorov.
4. IGBT má iba jeden spoj PN a GTO ich má tri
5. Obe zariadenia sa používajú vo vysoko výkonných aplikáciách.
6. GTO potrebuje na riadenie vypínania a zapínania impulzov externé zariadenia, zatiaľ čo IGBT nepotrebuje.
