IGBT proti GTO
GTO (tiristor za izklop vrat) in IGBT (bipolarni tranzistor z izoliranimi vrati) sta dve vrsti polprevodniških naprav s tremi terminali. Oba se uporabljata za nadzor tokov in za namene preklopa. Obe napravi imata nadzorni terminal, imenovan "gate", vendar imata različna načela delovanja.
GTO (tiristor za izklop vrat)
GTO je izdelan iz štirih polprevodniških slojev tipa P in N, struktura naprave pa se v primerjavi z običajnim tiristorjem malo razlikuje. V analizi se GTO šteje tudi za sklopljeni tranzistor (en PNP in drugi v konfiguraciji NPN), enako kot pri običajnih tiristorjih. Trije terminali GTO se imenujejo "anoda", "katoda" in "vrata".
Med delovanjem tiristor deluje prevodno, ko je na vrata dobavljen impulz. Ima tri načine delovanja, znane kot „način povratnega blokiranja“, „način blokiranja naprej“in „način vodenja naprej“. Ko se vrata sprožijo z impulzom, se tiristor preklopi v "način vodenja naprej" in nadaljuje prevod, dokler tok naprej ne postane manjši od praga "zadrževalni tok".
Poleg značilnosti običajnih tiristorjev je stanje izklopa GTO mogoče nadzorovati tudi z negativnimi impulzi. V običajnih tiristorjih se funkcija "izključeno" zgodi samodejno.
GTO so napajalne naprave in se večinoma uporabljajo v aplikacijah z izmeničnim tokom.
Bipolarni tranzistor z izoliranimi vrati (IGBT)
IGBT je polprevodniška naprava s tremi terminali, znanimi kot "oddajnik", "zbiralnik" in "vrata". To je vrsta tranzistorja, ki zmore večjo moč in ima večjo preklopno hitrost, zaradi česar je zelo učinkovit. IGBT je bil predstavljen na trgu v osemdesetih letih.
IGBT ima kombinirane značilnosti MOSFET-a in bipolarnega tranzistorja (BJT). Vodi se kot MOSFET in ima značilnosti trenutne napetosti, kot so BJT. Zato ima prednosti tako visoke zmogljivosti upravljanja s tokom kot tudi enostavnosti nadzora. Moduli IGBT (sestavljen je iz številnih naprav) ravnajo s kilovati moči.
Kakšna je razlika med IGBT in GTO?
1. Trije terminali IGBT so znani kot oddajnik, kolektor in vrata, medtem ko ima GTO terminale znane kot anoda, katoda in vrata.
2. Vrata GTO potrebujejo samo impulz za preklapljanje, medtem ko IGBT potrebuje neprekinjeno napajanje napetosti vrat.
3. IGBT je vrsta tranzistorja, GTO pa vrsta tiristorja, ki ga lahko v analizi obravnavamo kot tesno povezan par tranzistorjev.
4. IGBT ima samo en PN spoj, GTO pa tri
5. Obe napravi se uporabljata v aplikacijah z veliko močjo.
6. GTO potrebuje zunanje naprave za nadzor impulzov za izklop in vklop, medtem ko IGBT ne potrebuje.
