Atšķirība starp IGBT un GTO

IGBT vs GTO

GTO (vārtu izslēgšanas tiristors) un IGBT (izolēts vārtu bipolārais tranzistors) ir divu veidu pusvadītāju ierīces ar trim spailēm. Abas no tām tiek izmantotas strāvas kontrolei un pārslēgšanai. Abām ierīcēm ir vadības terminālis, ko sauc par “vārtiem”, taču tiem ir atšķirīgi darbības principi.

GTO (vārtu izslēgšanas tiristors)

GTO ir izgatavots no četriem P un N tipa pusvadītāju slāņiem, un ierīces struktūra ir maz atšķirīga salīdzinājumā ar parasto tiristoru. Analīzē GTO tiek uzskatīts arī par savienotiem tranzistoru pāriem (viens PNP un otrs NPN konfigurācijā) tāpat kā parastajiem tiristoriem. Trīs GTO spailes sauc par “anodu”, “katodu” un “vārtu”.

Darbībā tiristors darbojas vadotni, kad vārtiem tiek nodrošināts impulss. Tam ir trīs darbības režīmi, kas pazīstami kā “atpakaļgaitas bloķēšanas režīms”, “uz priekšu bloķējošs režīms” un “uz priekšu virzošs režīms”. Kad vārti tiek iedarbināti ar impulsu, tiristors pārslēdzas uz priekšu vadīšanas režīmu un turpina vadīt, līdz priekšējā strāva kļūst mazāka par slieksni “turēšanas strāva”..

Papildus normālu tiristoru īpašībām GTO “izslēgts” stāvoklis ir kontrolējams arī ar negatīvu impulsu palīdzību. Normālos tiristoros 'izslēgta' funkcija notiek automātiski.

GTO ir enerģijas ierīces, un tos galvenokārt izmanto maiņstrāvas lietojumos.

Bipolārais tranzistors ar izolētu vārtu (IGBT)

IGBT ir pusvadītāju ierīce ar trim spailēm, kas pazīstamas kā “emitētājs”, “kolektors” un “vārti”. Tas ir tranzistora tips, kas var darboties ar lielāku enerģijas daudzumu un ir lielāks pārslēgšanās ātrums, padarot to ļoti efektīvu. IGBT tika ieviests tirgū 1980. gados.

IGBT ir gan MOSFET, gan bipolārā krustojuma tranzistora (BJT) apvienotās īpašības. Tas darbojas ar vārtiem, piemēram, MOSFET, un tam ir pašreizējie sprieguma raksturlielumi, piemēram, BJT. Tāpēc tai ir priekšrocības gan ar lielu strāvas vadāmību, gan ar vieglu vadību. IGBT moduļi (sastāv no vairākām ierīcēm) apstrādā jaudas kilovatus.

Kāda ir atšķirība starp IGBT un GTO?

1. Trīs IGBT spailes ir pazīstamas kā emitētājs, savācējs un vārti, savukārt GTO ir termināļi, kas pazīstami kā anods, katods un vārti.

2. GTO vārtiem ir nepieciešams tikai impulss pārslēgšanai, turpretim IGBT ir nepieciešama nepārtraukta vārtu sprieguma padeve.

3. IGBT ir tranzistora tips, un GTO ir tiristora tips, kuru analīzē var uzskatīt par cieši savienotu tranzistoru pāri.

4. IGBT ir tikai viens PN krustojums, un GTO ir trīs no tiem

5. Abas ierīces izmanto lielas jaudas lietojumos.

6. GTO ir vajadzīgas ārējas ierīces, lai kontrolētu izslēgšanos un impulsus, turpretim IGBT tas nav vajadzīgs.