IGBT pret GTO
GTO (vārtu izslēgšanas tiristors) un IGBT (izolētā vārtu bipolārais tranzistors) ir divu veidu pusvadītāju ierīces ar trim spailēm. Abus izmanto strāvu kontrolei un pārslēgšanai. Abām ierīcēm ir vadības terminālis ar nosaukumu “vārti”, taču tām ir atšķirīgi darbības principi.
GTO (vārtu izslēgšanas tiristors)
GTO ir izgatavots no četriem P tipa un N tipa pusvadītāju slāņiem, un ierīces struktūra nedaudz atšķiras no parasta tiristora. Analīzē GTO tiek uzskatīts arī par savienotu tranzistoru pāri (viens PNP un otrs NPN konfigurācijā), tāpat kā parastiem tiristoriem. Trīs GTO termināļi tiek saukti par “anodu”, “katodu” un “vārtu”.
Tiristors darbojas vadoši, kad vārtiem tiek nodrošināts impulss. Tam ir trīs darbības režīmi, kas pazīstami kā "reversās bloķēšanas režīms", "uz priekšu bloķēšanas režīms" un "uz priekšu virzošais režīms". Kad vārti tiek iedarbināti ar impulsu, tiristors pāriet uz priekšu vadīšanas režīmu un turpina vadīt, līdz tiešā strāva kļūst mazāka par slieksni "turēšanas strāva".
Papildus parasto tiristoru funkcijām GTO “izslēgts” stāvoklis tiek kontrolēts arī ar negatīviem impulsiem. Parastos tiristoros funkcija “izslēgta” notiek automātiski.
GTO ir barošanas ierīces, un tās galvenokārt izmanto maiņstrāvas lietojumos.
Izolēts vārtu bipolārs tranzistors (IGBT)
IGBT ir pusvadītāju ierīce ar trim spailēm, kas pazīstamas kā “Emitter”, “Collector” un “Gate”. Tas ir tranzistoru veids, kas spēj apstrādāt lielāku jaudu un kuram ir lielāks pārslēgšanas ātrums, padarot to ļoti efektīvu. IGBT tika ieviests tirgū pagājušā gadsimta astoņdesmitajos gados.
IGBT ir apvienotas gan MOSFET, gan bipolārā savienojuma tranzistora (BJT) funkcijas. To darbina ar vārtiem tāpat kā MOSFET, un tam ir strāvas sprieguma raksturlielumi, piemēram, BJT. Tāpēc tam ir gan lielas strāvas apstrādes iespējas, gan viegla vadība. IGBT moduļi (sastāv no vairākām ierīcēm) nodrošina kilovatu jaudu.
Kāda ir atšķirība starp IGBT un GTO?
1. Trīs IGBT spailes ir zināmas kā emitētājs, kolektors un vārti, savukārt GTO ir termināļi, kas pazīstami kā anods, katods un vārti.
2. GTO vārtiem ir nepieciešams tikai impulss, lai pārslēgtos, savukārt IGBT ir nepieciešams nepārtraukts vārtu sprieguma padeve.
3. IGBT ir tranzistoru veids, un GTO ir tiristoru veids, ko analīzē var uzskatīt par cieši savienotu tranzistoru pāri.
4. IGBT ir tikai viens PN krustojums, un GTO ir trīs no tiem
5. Abas ierīces tiek izmantotas lielas jaudas lietojumos.
6. GTO ir nepieciešamas ārējās ierīces, lai kontrolētu izslēgšanas un ieslēgšanas impulsus, savukārt IGBT nav nepieciešamas.
