IGBT와 SCR의 차이가 무엇일까요?

Question

안녕하세요 전기설비유지관리자 서수용입니다. 요즘에 반도체에 관심이 생겨서 질문드립니다. 반도체 소자로 알고 있는데 IGBT랑 SCR는 어떤 차이가 있을까요?

Answer 1

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)와 SCR(Silicon-Controlled Rectifier)은 둘 다 반도체 기술을 기반으로 한 전자소자로, 전력 제어 및 스위칭에 사용되는데 주로 활용됩니다. 하지만 IGBT와 SCR은 다른 동작 원리와 특성을 가지고 있습니다.

1. IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor):

   • IGBT는 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)와 BJT(Bipolar Junction Transistor)의 특성을 결합한 반도체 소자입니다.

   • IGBT는 저항이 낮고 스위칭 속도가 빠르면서도 고전압을 다룰 수 있는 특성을 가지고 있습니다.

   • IGBT는 작동 시 게이트 신호를 주어서 기존의 BJT처럼 전류를 흐르게 만들고 MOSFET처럼 게이트 전압으로 제어합니다.

   • 주로 고전압, 고전류의 스위칭과 전력 변환에 사용되며, 인버터, 브래이크 모듈 등 다양한 분야에서 활용됩니다.

2. SCR (Silicon-Controlled Rectifier):

   • SCR은 반도체 다이오드와 BJT의 특성을 결합한 소자로, 반도체 스위치의 일종입니다.

   • SCR은 양방향 전류 전달이 가능하며, 한 번 스위칭되면 양극성 전압이 사라질 때까지 계속 전류를 흐르게 합니다.

   • SCR은 게이트로부터 양극성 전압 펄스를 주어 활성화하며, 주로 전류의 단위를 제어하거나 전류를 직류로 변환하는 등의 용도로 사용됩니다.

   • 주로 정류기, 스위칭 소자, 전력 제어 등에 활용됩니다.

요약하면, IGBT는 BJT와 MOSFET의 특성을 결합하여 고전압, 고전류의 스위칭에 사용되는 반도체 스위치 소자이며, SCR은 다이오드와 BJT의 특성을 결합한 소자로 전류의 흐름을 제어하거나 전류를 변환하는 용도로 사용되는 반도체 스위치 소자입니다.

Answer 2

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

IGBT는 양방향 스위칭과 전류 제어가 가능하며 빠른 스위칭 속도를 가지고 있습니다. 반면에 SCR은 단방향 스위칭만 가능하고 스위칭 속도가 느리지만, 전력 제어에 특화되어 있습니다.