Różnica między IGBT a GTO

IGBT vs GTO

GTO (Gate Turn-off Thyristor) i IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) to dwa typy urządzeń półprzewodnikowych z trzema zaciskami. Oba są używane do sterowania prądami i do przełączania. Oba urządzenia mają terminal sterujący zwany „bramą”, ale mają różne zasady działania.

GTO (tyrystor wyłączający bramę)

GTO składa się z czterech warstw półprzewodnikowych typu P i N, a struktura urządzenia niewiele różni się od normalnego tyrystora. W analizie GTO jest również traktowane jako sprzężona para tranzystorów (jeden PNP i drugi w konfiguracji NPN), tak samo jak w przypadku normalnych tyrystorów. Trzy terminale GTO nazywane są „anodą”, „katodą” i „bramą”.

Podczas pracy tyrystor działa przewodząco, gdy do bramki dostarczany jest impuls. Posiada trzy tryby działania znane jako „tryb blokowania wstecznego”, „tryb blokowania do przodu” i „tryb przewodzenia do przodu”. Po wyzwoleniu bramki impulsem tyrystor przechodzi do „trybu przewodzenia do przodu” i przewodzi dalej, aż prąd przewodzenia nie spadnie poniżej progu „prądu trzymania”.

Oprócz cech normalnych tyrystorów, stan „wyłączony” GTO można również kontrolować za pomocą impulsów ujemnych. W normalnych tyrystorach funkcja „off” zachodzi automatycznie.

GTO są urządzeniami zasilającymi i są najczęściej używane w aplikacjach prądu przemiennego.

Tranzystor bipolarny z izolowaną bramką (IGBT)

IGBT jest urządzeniem półprzewodnikowym z trzema zaciskami znanymi jako „Emiter”, „Collector” i „Gate”. Jest to rodzaj tranzystora, który może obsłużyć większą ilość mocy i ma wyższą prędkość przełączania, co czyni go bardzo wydajnym. IGBT został wprowadzony na rynek w 1980 roku.

IGBT ma połączone cechy zarówno MOSFET, jak i bipolarnego tranzystora złączowego (BJT). Jest napędzany bramą jak MOSFET i ma charakterystykę prądu napięciowego jak BJT. Dlatego ma zalety zarówno zdolności do obsługi dużych prądów, jak i łatwości sterowania. Moduły IGBT (składające się z wielu urządzeń) obsługują kilowaty mocy.