Unterschied Zwischen IGBT Und Thyristor

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 08:37

IGBT gegen Thyristor

Thyristor und IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) sind zwei Arten von Halbleiterbauelementen mit drei Anschlüssen, die beide zur Steuerung von Strömen verwendet werden. Beide Geräte verfügen über ein Steuerterminal namens "Gate", haben jedoch unterschiedliche Funktionsprinzipien.

Thyristor

Der Thyristor besteht aus vier alternierenden Halbleiterschichten (in Form von PNPN) und besteht daher aus drei PN-Übergängen. In der Analyse wird dies als ein eng gekoppeltes Transistorpaar betrachtet (ein PNP und ein anderer in NPN-Konfiguration). Die äußersten Halbleiterschichten vom P- und N-Typ werden Anode bzw. Kathode genannt. Die mit der inneren P-Halbleiterschicht verbundene Elektrode ist als "Gate" bekannt.

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.

Thyristoren sind Leistungsgeräte und werden meistens in Anwendungen eingesetzt, in denen hohe Ströme und Spannungen auftreten. Die am häufigsten verwendete Thyristoranwendung ist die Steuerung von Wechselströmen.

Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT)

IGBT ist ein Halbleiterbauelement mit drei Anschlüssen, die als "Emitter", "Collector" und "Gate" bekannt sind. Es handelt sich um einen Transistortyp, der eine höhere Leistung 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.

In Kürze:

Unterschied zwischen IGBT und Thyristor

1. Drei Anschlüsse von IGBT sind als Emitter, Kollektor und Gate bekannt, während der Thyristor Anschlüsse hat, die als Anode, Kathode und Gate bekannt sind.

2. Das Gate des Thyristors benötigt nur einen Impuls, um in den leitenden Modus zu wechseln, während das IGBT eine kontinuierliche Versorgung der Gate-Spannung benötigt.

3. IGBT ist eine Art Transistor, und Thyristor wird in der Analyse als eng gekoppeltes Transistorpaar betrachtet.

4. IGBT hat nur einen PN-Übergang und Thyristor hat drei davon.

5. Beide Geräte werden in Hochleistungsanwendungen verwendet.