SCR.GTO.GTR功率MOSFET。IGBT的各自优缺点
上述提到的器件都属于功率开关器件。若按参与导电的载流子是一种还是两种,可分为单极器件和双极器件。
其中属于双极器件的有:SCR、GTO、GTR以及IGBT;单极器件的是功率MOSFET。SCR是可控硅整流器,也叫晶闸管,主要用在类似于二极管的领域,其与二极管不同的是,正向工作时,可通过门极电流来触发导通。
而不像是二极管过了导通电压就能直接导通,但其关断不能通过门极关断,而是将电流减小至某个值以下,或是直接的换向关断。GTO是Gate Turn-off Thyristor, 为门极可关断晶闸管,即可以通过控制门极关断晶闸管。
GTR应该是Giant Transistor,为巨型晶体管,导通工作时要求发射结集电结均正偏,与普通BJT工作类似。以上的器件主要用于大电流,高压,低频场合。
而功率MOSFET由于是单极型器件,电流处理能力相对较弱,但由于其在开关过程中,没有载流子存储的建立与抽取,其频率特性好,用于高频低压领域。
而IGBT,为Insulated Gate Bipolar Transistor,是绝缘栅双极场效应管,为电压控制电流,栅控器件,其工作频率比普通的双极器件高,电流处理能力比MOSFET要强,一般用于中高频中高压领域。
扩展资料:
GTO既保留了普通晶闸管耐压高、电流大等优点,以具有自关断能力,使用方便,是理想的高压、大电流开关器件。
GTO的容量及使用寿命均超过GTR,只是工作频率比GTR低。目前,GTO已达到3000A、4500V的容量。大功率可关断晶闸管已广泛用于斩波调速、变频调速、逆变电源等领域,显示出强大的生命力。
单管GTR饱和压降VCES低,开关速度稍快,但是电流增益β小,电流容量小,驱动功率大,用于较小容量的逆变电路。
MOSFET优点:热稳定性好、安全工作区大。缺点:击穿电压低,工作电流小。
IGBT是MOSFET和GTR(功率晶管)相结合的产物。特点:击穿电压可达1200V,集电极最大饱和电流已超过1500A。由IGBT作为逆变器件的变频器的容量达250kVA以上,工作频率可达20kHz。