IGBT در مقابل GTO
GTO (Gate Turn-off Thyristor) و IGBT (Transistor Bipolar Gate Insulated) دو نوع دستگاه نیمه هادی با سه پایانه هستند. هر دوی آنها برای کنترل جریان و برای اهداف سوئیچینگ استفاده می شوند. هر دو دستگاه یک ترمینال کنترلی به نام "دروازه" دارند، اما اصول عملکرد متفاوتی دارند.
GTO (Tyristor خاموش کردن دروازه)
GTO از چهار لایه نیمه هادی نوع P و N ساخته شده است و ساختار دستگاه در مقایسه با یک تریستور معمولی کمی متفاوت است. در تجزیه و تحلیل، GTO نیز به عنوان یک جفت ترانزیستور جفت شده (یکی PNP و دیگری در پیکربندی NPN) در نظر گرفته می شود، مانند تریستورهای معمولی.سه پایانه GTO «آند»، «کاتد» و «دروازه» نامیده می‌شوند.
در کارکرد، تریستور هنگامی که یک پالس به دروازه ارائه می شود، هدایت کننده عمل می کند. دارای سه حالت عملیاتی است که به‌عنوان «حالت مسدود کردن معکوس»، «حالت مسدود کردن جلو» و «حالت هدایت به جلو» شناخته می‌شوند. هنگامی که گیت با پالس راه اندازی می شود، تریستور به "حالت هدایت جلو" می رود و تا زمانی که جریان رو به جلو کمتر از آستانه "جریان نگهدارنده" شود، به هدایت ادامه می دهد.
علاوه بر ویژگی های تریستورهای معمولی، حالت خاموش بودن GTO از طریق پالس های منفی نیز قابل کنترل است. در تریستورهای معمولی، عملکرد "خاموش" به طور خودکار اتفاق می افتد.
GTO ها دستگاه های قدرت هستند و بیشتر در برنامه های کاربردی جریان متناوب استفاده می شوند.
ترانزیستور دوقطبی گیت عایق (IGBT)
IGBT یک دستگاه نیمه هادی با سه ترمینال است که به نام های "Emitter"، "Collector" و "Gate" شناخته می شوند. این یک نوع ترانزیستور است که می تواند قدرت بیشتری را تحمل کند و سرعت سوئیچینگ بالاتری دارد که باعث کارایی بالا می شود. IGBT در دهه 1980 به بازار معرفی شد.
IGBT دارای ویژگی های ترکیبی ماسفت و ترانزیستور اتصال دوقطبی (BJT) است. این دریچه مانند ماسفت است و دارای مشخصات ولتاژ جریان مانند BJT است. بنابراین دارای مزایای هر دو قابلیت انتقال جریان بالا و سهولت کنترل است. ماژول های IGBT (متشکل از تعدادی دستگاه) کیلووات توان را تحمل می کنند.
تفاوت بین IGBT و GTO چیست؟
1. سه پایانه IGBT به عنوان امیتر، کلکتور و گیت شناخته می شوند، در حالی که GTO دارای پایانه هایی به نام آند، کاتد و گیت است.
2. گیت GTO فقط به یک پالس برای سوئیچینگ نیاز دارد، در حالی که IGBT به یک منبع پیوسته ولتاژ گیت نیاز دارد.
3. IGBT یک نوع ترانزیستور و GTO نوعی تریستور است که در تحلیل می توان آن را به عنوان یک جفت ترانزیستور محکم جفت شده در نظر گرفت.
4. IGBT فقط یک اتصال PN دارد و GTO سه تای آن را دارد
5. هر دو دستگاه در برنامه های کاربردی با قدرت بالا استفاده می شوند.
6. GTO برای کنترل خاموش و روشن کردن پالس ها به دستگاه های خارجی نیاز دارد، در حالی که IGBT نیازی ندارد.
