IGBT εναντίον GTO
Το GTO (Gate Turn-off Thyristor) και IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) είναι δύο τύποι συσκευών ημιαγωγών με τρεις ακροδέκτες. Και τα δύο χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των ρευμάτων και για σκοπούς μεταγωγής. Και οι δύο συσκευές διαθέτουν ένα τερματικό ελέγχου που ονομάζεται "πύλη", αλλά έχουν διαφορετικές αρχές λειτουργίας.
GTO (Gate Turn-off Thyristor)
Το GTO αποτελείται από τέσσερα στρώματα ημιαγωγών τύπου P και τύπου N και η δομή της συσκευής είναι ελάχιστα διαφορετική σε σύγκριση με ένα κανονικό θυρίστορ. Στην ανάλυση, το GTO θεωρείται επίσης ως συζευγμένο ζεύγος τρανζίστορ (ένα PNP και άλλο σε διαμόρφωση NPN), όπως και για τα κανονικά θυρίστορ. Τρία τερματικά του GTO ονομάζονται «άνοδος», «κάθοδος» και «πύλη».
Σε λειτουργία, το θυρίστορ δρα αγώγοντας όταν παρέχεται ένας παλμός στην πύλη. Έχει τρεις τρόπους λειτουργίας γνωστούς ως «λειτουργία ανάστροφου μπλοκαρίσματος», «λειτουργία μπλοκαρίσματος προς τα εμπρός» και «λειτουργία εμπρός αγωγής». Μόλις η πύλη ενεργοποιηθεί με τον παλμό, το θυρίστορ μεταβαίνει στον «τρόπο λειτουργίας προς τα εμπρός αγωγιμότητας» και συνεχίζει να άγει έως ότου το προς τα εμπρός ρεύμα γίνει μικρότερο από το κατώφλι «ρεύμα συγκράτησης».
Εκτός από τα χαρακτηριστικά των κανονικών θυρίστορ, η κατάσταση «απενεργοποίησης» του GTO είναι επίσης ελεγχόμενη μέσω αρνητικών παλμών. Σε κανονικά θυρίστορ, η λειτουργία "off" γίνεται αυτόματα.
Οι GTO είναι συσκευές ισχύος και χρησιμοποιούνται κυρίως σε εφαρμογές εναλλασσόμενου ρεύματος.
Διπολικό τρανζίστορ με μόνωση πύλης (IGBT)
Το IGBT είναι μια συσκευή ημιαγωγών με τρία τερματικά γνωστά ως «Emitter», «Collector» και «Gate». Είναι ένας τύπος τρανζίστορ που μπορεί να χειριστεί μεγαλύτερη ποσότητα ισχύος και έχει υψηλότερη ταχύτητα μεταγωγής καθιστώντας το υψηλό αποδοτικό. Το IGBT εισήχθη στην αγορά τη δεκαετία του 1980.
Το IGBT έχει συνδυαστικά χαρακτηριστικά τόσο του MOSFET όσο και του διπολικού τρανζίστορ διασταύρωσης (BJT). Οδηγείται με πύλη όπως το MOSFET και έχει χαρακτηριστικά τάσης ρεύματος όπως τα BJT. Ως εκ τούτου, έχει τα πλεονεκτήματα τόσο της ικανότητας χειρισμού υψηλού ρεύματος όσο και της ευκολίας ελέγχου. Οι μονάδες IGBT (αποτελούνται από έναν αριθμό συσκευών) διαχειρίζονται κιλοβάτ ισχύος.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ IGBT και GTO;
1. Τρία τερματικά IGBT είναι γνωστά ως πομπός, συλλέκτης και πύλη, ενώ το GTO έχει τερματικά γνωστά ως άνοδος, κάθοδος και πύλη.
2. Η πύλη του GTO χρειάζεται μόνο παλμό για μεταγωγή, ενώ το IGBT χρειάζεται συνεχή παροχή τάσης πύλης.
3. Το IGBT είναι ένας τύπος τρανζίστορ και το GTO είναι ένας τύπος θυρίστορ, το οποίο μπορεί να θεωρηθεί ως ένα στενά συνδεδεμένο ζεύγος τρανζίστορ στην ανάλυση.
4. Το IGBT έχει μόνο μία διασταύρωση PN και το GTO έχει τρεις από αυτές
5. Και οι δύο συσκευές χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές υψηλής ισχύος.
6. Το GTO χρειάζεται εξωτερικές συσκευές για τον έλεγχο των παλμών απενεργοποίησης και ενεργοποίησης, ενώ το IGBT δεν χρειάζεται.
