IGBT gegen GTO
GTO (Gate Turn-Off Thyristor) und IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) sind zwei Arten von Halbleiterbauelementen mit drei Anschlüssen. Beide werden zur Steuerung von Strömen und zu Schaltzwecken verwendet. Beide Geräte verfügen über ein Steuerterminal namens "Gate", haben jedoch unterschiedliche Funktionsprinzipien.
GTO (Gate Turn-Off Thyristor)
GTO besteht aus vier Halbleiterschichten vom P-Typ und N-Typ, und die Vorrichtungsstruktur unterscheidet sich kaum von einem normalen Thyristor. In der Analyse wird GTO ebenso wie normale Thyristoren als gekoppeltes Transistorpaar betrachtet (ein PNP und ein anderes in NPN-Konfiguration). Drei Anschlüsse von GTO werden als "Anode", "Kathode" und "Gate" bezeichnet.
Im Betrieb wirkt der Thyristor leitend, wenn dem Gate ein Impuls zugeführt wird. Es verfügt über drei Betriebsarten, die als "Rückwärtssperrmodus", "Vorwärtssperrmodus" und "Vorwärtsleitungsmodus" bekannt sind. Sobald das Gate mit dem Impuls ausgelöst wird, wechselt der Thyristor in den "Vorwärtsleitungsmodus" und leitet weiter, bis der Vorwärtsstrom unter den Schwellenwert "Haltestrom" fällt.
Zusätzlich zu den Merkmalen normaler Thyristoren kann der "Aus" -Zustand des GTO auch durch negative Impulse gesteuert werden. Bei normalen Thyristoren erfolgt die Aus-Funktion automatisch.
GTOs sind Leistungsgeräte und werden hauptsächlich in Wechselstromanwendungen verwendet.
Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT)
IGBT ist ein Halbleiterbauelement mit drei Anschlüssen, die als "Emitter", "Collector" und "Gate" bekannt sind. Es ist ein Transistortyp, der eine höhere Leistungsmenge verarbeiten kann und eine höhere Schaltgeschwindigkeit aufweist, wodurch er hocheffizient ist. IGBT wurde in den 1980er Jahren auf den Markt gebracht.
IGBT verfügt über die kombinierten Funktionen von MOSFET und Bipolar Junction Transistor (BJT). Es ist wie ein MOSFET Gate-gesteuert und hat Strom-Spannungs-Eigenschaften wie BJTs. Daher hat es die Vorteile sowohl einer hohen Strombelastbarkeit als auch einer einfachen Steuerung. IGBT-Module (besteht aus mehreren Geräten) verarbeiten Kilowatt Leistung.
Was ist der Unterschied zwischen IGBT und GTO?
1. Drei Anschlüsse von IGBT sind als Emitter, Kollektor und Gate bekannt, während GTO Anschlüsse hat, die als Anode, Kathode und Gate bekannt sind.
2. Das Gate des GTO benötigt nur einen Impuls zum Schalten, während das IGBT eine kontinuierliche Versorgung der Gate-Spannung benötigt.
3. IGBT ist ein Transistortyp und GTO ist ein Thyristortyp, der in der Analyse als eng gekoppeltes Transistorpaar betrachtet werden kann.
4. IGBT hat nur einen PN-Übergang und GTO drei davon
5. Beide Geräte werden in Hochleistungsanwendungen verwendet.
6. GTO benötigt externe Geräte zur Steuerung der Ein- und Ausschaltimpulse, während IGBT keine benötigt.
