IGBT pret tiristoru
Tiristors un IGBT (izolētais vārtu bipolārais tranzistors) ir divu veidu pusvadītāju ierīces ar trim spailēm, un abas no tām tiek izmantotas strāvu kontrolei. Abām ierīcēm ir vadības terminālis, ko sauc par “vārtiem”, taču tiem ir atšķirīgi darbības principi.
Tiristors
Tiristors ir izgatavots no četriem mainīgiem pusvadītāju slāņiem (PNPN formā), tāpēc sastāv no trim PN savienojumiem. Analīzē tas tiek uzskatīts par cieši savienotu tranzistoru pāri (viens PNP un cits NPN konfigurācijā). Attālākos P un N tipa pusvadītāju slāņus attiecīgi sauc par anodu un katodu. Elektrodu, kas savienots ar iekšējo P tipa pusvadītāju slāni, sauc par “vārtiem”.
Darbībā tiristors darbojas, kad vārtiem tiek nodrošināts impulss. Tam ir trīs darbības režīmi, kas pazīstami kā “reversās bloķēšanas režīms”, “bloķēšanas uz priekšu režīms” un “vadīšanas uz priekšu režīms”. Kad vārti tiek iedarbināti ar impulsu, tiristors pāriet uz "vadīšanas uz priekšu režīmu" un turpina vadīt, līdz priekšējā strāva kļūst mazāka par sliekšņa "noturēšanas strāvu".
Tiristori ir barošanas ierīces, un lielākoties tos izmanto lietojumos, kur ir iesaistīta liela strāva un spriegums. Tiristoru visbiežāk izmanto maiņstrāvu kontrolē.
Izolēts vārtu bipolārais tranzistors (IGBT)
IGBT ir pusvadītāju ierīce ar trim spailēm, kas pazīstamas kā “Emitter”, “Collector” un “Gate”. Tas ir tranzistora veids, kas spēj apstrādāt lielāku enerģijas daudzumu un kuram ir lielāks pārslēgšanās ātrums, kas padara to ļoti efektīvu. IGBT ir ieviests tirgū 1980. gados.
IGBT ir gan MOSFET, gan bipolārā savienojuma tranzistora (BJT) apvienotās iezīmes. Tas darbojas kā vārti, piemēram, MOSFET, un tam ir tādas strāvas sprieguma īpašības kā BJT. Tāpēc tam ir gan augstas strāvas apstrādes spējas, gan vadības ērtības priekšrocības. IGBT moduļi (sastāv no vairākām ierīcēm) apstrādā kilovatus jaudas.
Īsumā:
Atšķirība starp IGBT un tiristoru
1. Trīs IGBT spailes ir pazīstamas kā izstarotājs, kolektors un vārti, turpretim tiristoram ir termināli, kas pazīstami kā anods, katods un vārti.
2. Tiristora vārtiem nepieciešams tikai impulss, lai pārslēgtos uz vadīšanas režīmu, turpretī IGBT nepieciešama nepārtraukta vārtu sprieguma padeve.
3. IGBT ir tranzistora veids, un tiristoru analīzē uzskata par cieši pāri tranzistoriem.
4. IGBT ir tikai viens PN savienojums, un tiristoram ir trīs no tiem.
5. Abas ierīces tiek izmantotas lieljaudas lietojumprogrammās.
