IGBT және GTO
GTO (қақпаны өшіру тиристоры) және IGBT (оқшауланған қақпаның биполярлы транзисторы) - үш терминалы бар жартылай өткізгіш құрылғылардың екі түрі. Олардың екеуі де токтарды басқару үшін және коммутациялық мақсаттарда қолданылады. Екі құрылғының да «қақпа» деп аталатын басқару терминалы бар, бірақ жұмыс принциптері әртүрлі.
GTO (қақпаны өшіру тиристоры)
GTO төрт P типті және N типті жартылай өткізгіш қабаттардан жасалған және құрылғы құрылымы қалыпты тиристормен салыстырғанда шамалы ерекшеленеді. Талдау кезінде GTO транзисторлардың біріктірілген жұбы ретінде де қарастырылады (біреуі PNP және NPN конфигурациясында басқасы), әдеттегі тиристорлар сияқты. ГТО үш терминалы «анод», «катод» және «қақпа» деп аталады.
Жұмыс кезінде тиристор қақпаға импульс берілгенде жұмыс істейді. Оның «кері блоктау режимі», «алға блоктау режимі» және «алға өткізу режимі» деп аталатын үш жұмыс режимі бар. Қақпа импульспен іске қосылғаннан кейін, тиристор «алға өткізу режиміне» өтеді және тікелей ток «ұстап тұрған ток» шекті мәннен аз болғанша өткізуді жалғастырады.
Қалыпты тиристорлардың мүмкіндіктеріне қоса, GTO-ның «өшірулі» күйі теріс импульстар арқылы да басқарылады. Қалыпты тиристорларда «өшіру» функциясы автоматты түрде орындалады.
GTO - қуат құрылғылары және олар негізінен айнымалы ток қолданбаларында қолданылады.
Оқшауланған қақпалы биполярлы транзистор (IGBT)
IGBT – «Эмитатор», «Коллектор» және «Қақпа» деп аталатын үш терминалы бар жартылай өткізгіш құрылғы. Бұл транзистордың бір түрі, ол қуаттың жоғарырақ мөлшерін өңдей алады және оны жоғары тиімді ететін коммутация жылдамдығы жоғары. IGBT нарыққа 1980 жылдары енгізілген.
IGBT MOSFET және биполярлы транзистордың (BJT) біріктірілген мүмкіндіктеріне ие. Ол MOSFET сияқты басқарылатын қақпа және BJT сияқты ток кернеуінің сипаттамаларына ие. Сондықтан оның жоғары токты өңдеу мүмкіндігінің де, басқарудың қарапайымдылығының да артықшылықтары бар. IGBT модульдері (бірнеше құрылғылардан тұрады) киловатт қуатпен жұмыс істейді.
IGBT пен GTO арасындағы айырмашылық неде?
1. IGBT үш терминалы эмитент, коллектор және қақпа ретінде белгілі, ал GTO анод, катод және қақпа деп аталатын терминалдарға ие.
2. GTO қақпасы ауысу үшін тек импульсті қажет етеді, ал IGBT қақпа кернеуін үздіксіз беруді қажет етеді.
3. IGBT – транзистордың бір түрі және GTO – тиристордың бір түрі, оны талдау кезінде транзисторлардың тығыз байланысқан жұбы ретінде қарастыруға болады.
4. IGBT-де бір ғана PN торабы бар, ал GTO-да олардың үшеуі бар
5. Екі құрылғы да жоғары қуатты қолданбаларда қолданылады.
6. GTO өшіруді және қосуды басқару үшін сыртқы құрылғыларды қажет етеді, ал IGBT қажет емес.
