IGBT소자와 SCR소자의 차이점
구분 |
IGBT |
SCR |
비고 |
용어 |
Insulated Gate |
Silicon Controlled |
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개발연도 |
1980년도 |
1950년도 |
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구동 |
전압구동 |
전류펄스 구동 |
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구동특징 |
ON/OFF가능 |
ON가능하나 자체적인 |
SCR은 보호회로 작동불불가 |
단락보호 |
100µS단락가능 |
단락시에 파괴 |
IGBT는 단락 |
최대스위칭주파수 |
100KHz |
10KHz |
수십KHz에서도 |
dv/dt제한 |
없음 |
있음 |
전압스너버 필요 |
di/dt제한 |
없음 |
있음 |
전압스너버 필요 |
패키지 |
모듈형 |
디스크형 |
IGBT는 비전문가도 |
IGBT와 SCR의 비교할 수 없는 첫 번째 큰 차이는 스위칭 속도의 차이이다.
스위칭속도란 소자를 ON/OFF하는데 걸리는 시간을 말하는데 시간이 많이
걸릴수록 소자의 손실이 증가하게 되어 각 소자에는 가능한 최대 스위칭
주파수가 정해져 있다. IGBT는 스위칭 속도에서 SCR보다 10배 이상 빠르다.
작은 용량의 IGBT인 경우에는 최대 200kHz까지 스위칭이 가능하다.
IGBT와 SCR의 두 번째 큰 차이는 SCR은 자체적인 OFF이 불가능 하다는 것이다.
이 말은 SCR에서는 소자를 파괴할 수 있을 정도의 과전류가 검출되어도 보호회로를
동작시킬 수 없다는 의미가 되어 잦은 파괴의 원인이 된다. 반면에 IGBT는 약10uS
정도의 단락에서도 소자가 파괴되지 않는 것을 제조사가 보증한다.
이때 정격전류의 여러 배에 해당하는 큰 전류가 흘러도 10uS 이내에 보호회로를
동작시키면 소자는 안전하게 보호되는 것이다. 이 특징으로 인해 IGBT 인버터가
고장이 적어지게 되는 것이다.