IGBT vs tyristor
Tyristor a IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) jsou dva typy polovodičových zařízení se třemi vývody a oba se používají k řízení proudů. Obě zařízení mají ovládací terminál zvaný ‚brána‘, ale mají různé principy činnosti.
Tyristor
Tyristor je tvořen čtyřmi střídajícími se polovodičovými vrstvami (ve tvaru P-N-P-N), proto se skládá ze tří PN přechodů. V analýze je to považováno za pevně spojený pár tranzistorů (jeden PNP a druhý v konfiguraci NPN). Vnější polovodičové vrstvy typu P a N se nazývají anoda a katoda. Elektroda připojená k vnitřní polovodičové vrstvě typu P je známá jako ‚brána‘.
Za provozu působí tyristor vodivě, když je bráně přiveden impuls. Má tři provozní režimy známé jako „reverzní blokovací režim“, „dopředný blokovací režim“a „dopředný režim vedení“. Jakmile je brána spuštěna pulzem, tyristor přejde do „dopředného vodivého režimu“a pokračuje ve vedení, dokud se propustný proud nestane nižší než prahová „přídržný proud“.
Tyristory jsou výkonová zařízení a většinou se používají v aplikacích, kde jsou zapojeny vysoké proudy a napětí. Nejpoužívanější tyristorovou aplikací je řízení střídavých proudů.
Bipolární tranzistor s izolovanou bránou (IGBT)
IGBT je polovodičové zařízení se třemi terminály známými jako „Emitter“, „Collector“a „Gate“. Jedná se o typ tranzistoru, který zvládne vyšší množství energie a má vyšší spínací rychlost, díky čemuž je vysoce účinný. IGBT byl uveden na trh v 80. letech 20. století.
IGBT má kombinované vlastnosti MOSFET a bipolárního tranzistoru (BJT). Je poháněn hradlem jako MOSFET a má aktuální napěťové charakteristiky jako BJT. Proto má výhody jak schopnosti manipulace s vysokým proudem, tak snadného ovládání. IGBT moduly (skládající se z několika zařízení) zvládají kilowatty energie.
Ve zkratce:
Rozdíl mezi IGBT a tyristorem
1. Tři vývody IGBT jsou známé jako emitor, kolektor a hradlo, zatímco tyristor má vývody známé jako anoda, katoda a hradlo.
2. Brána tyristoru potřebuje ke změně do vodivého režimu pouze impuls, zatímco IGBT potřebuje nepřetržité napájení hradlového napětí.
3. IGBT je typ tranzistoru a tyristor je v analýze považován za těsně pár tranzistorů.
4. IGBT má pouze jeden PN přechod a tyristor má tři z nich.
5. Obě zařízení se používají ve vysoce výkonných aplikacích.
