IGBT לעומת GTO
GTO (Gate Turn-Off Thyristor) ו-IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) הם שני סוגים של התקני מוליכים למחצה עם שלושה מסופים. שניהם משמשים לשליטה בזרמים ולמטרות מיתוג. לשני המכשירים יש מסוף שליטה בשם 'שער', אך יש להם עקרונות פעולה שונים.
GTO (תיריסטור כיבוי שער)
GTO עשוי מארבע שכבות מוליכים למחצה מסוג P וסוג N, ומבנה המכשיר מעט שונה בהשוואה לתיריסטור רגיל. בניתוח, GTO נחשב גם כזוג טרנזיסטורים מצמדים (אחד PNP ואחר בתצורת NPN), זהה לזה של תיריסטורים רגילים.שלושה מסופים של GTO נקראים 'אנודה', 'קתודה' ו'שער'.
בפעולה, תיריסטור פועל כמוליכי כאשר דופק מסופק לשער. יש לו שלושה מצבי פעולה הידועים כ'מצב חסימה לאחור', 'מצב חסימה קדימה' ו'מצב הולכה קדימה'. ברגע שהשער מופעל עם הדופק, התיריסטור עובר ל'מצב הולכה קדימה' וממשיכים להוליך עד שהזרם הקדמי הופך פחות מהסף 'זרם מחזיק'.
בנוסף לתכונות של תיריסטורים רגילים, מצב 'כבוי' של ה-GTO ניתן לשליטה גם באמצעות פולסים שליליים. בתיריסטורים רגילים, הפונקציה 'כבוי' מתרחשת אוטומטית.
GTOs הם התקני חשמל, והם משמשים בעיקר ביישומי זרם חילופין.
טרנזיסטור דו-קוטבי של שער מבודד (IGBT)
IGBT הוא התקן מוליכים למחצה עם שלושה מסופים הידועים כ'פולט', 'אספן' ו'שער'. זהו סוג של טרנזיסטור שיכול להתמודד עם כמות כוח גבוהה יותר ויש לו מהירות מיתוג גבוהה יותר מה שהופך אותו ליעיל גבוה. IGBT הוצג לשוק בשנות ה-80.
IGBT הוא בעל התכונות המשולבות של MOSFET ושל טרנזיסטור צומת דו-קוטבי (BJT). הוא מונע בשער כמו MOSFET ויש לו מאפייני מתח זרם כמו BJTs. לכן יש לו את היתרונות של יכולת טיפול בזרם גבוהה וגם של קלות שליטה. מודולי IGBT (מורכבים ממספר התקנים) מטפלים בקילווואט של הספק.
מה ההבדל בין IGBT ל-GTO?
1. שלושה מסופים של IGBT ידועים כפולט, קולט ושער, בעוד ל-GTO יש מסופים הידועים כאנודה, קתודה ושער.
2. שער של ה-GTO צריך רק דופק למיתוג, בעוד ש-IGBT צריך אספקה רציפה של מתח שער.
3. IGBT הוא סוג של טרנזיסטור ו-GTO הוא סוג של תיריסטור, שיכול להיחשב כזוג טרנזיסטורים מחובר הדוק בניתוח.
4. ל-IGBT יש רק צומת PN אחד, ול-GTO יש שלושה מהם
5. שני המכשירים משמשים ביישומי עוצמה גבוהה.
6. GTO זקוקה להתקנים חיצוניים כדי לשלוט בכיבוי והדלקה, בעוד ש-IGBT לא צריך.
