Potrebe za upravljanjem u energetici zahtevaju komponente koje u sebi imaju ugrađene najbolje od svake upravljive elektronske komponente. Da izdrži što veću struju i napon, a uz to da bude što brža i što manja. Naravno i da se njom može upravljati naponom te da drajveri budu što jednostavniji. Ovakvi oprečni zahtevi doveli su do stvaranja SIT komponente.

Osnovne karakteristike

Princip rada elektronske cevi triode iskorišćen je za konstrukciju SIT komponente. Komercijalno je predstavljena tek 1987. godine čemu je prethodilo mnogo godina ispitivanja. Struktura joj je vertikalna te je gejt utisnut između drejna i sorsa i ima ulogu rešetke kod triode. SIT je snažna i veoma brza komponenta jer radi na frekvencijama od preko 50 kHz. Ima naponsko upravljanje. Moć prekidanja im je veća nego kod MOSFET-ova i iznosi oko 1200V i 300A. Pad napona u uključenom stanju iznosi oko 10V a kod nekih tipova i više.

SIT ima, uslovno rečeno, negativnu logiku rada. Kada napon između gejta i sorsa dostigne V_GS=0 onda je uključen a ako je V_GS<0 tada se oko p oblasti stvara ” ispražnjeni sloj” (depletion layer) i struja prestaje da teče odnosno SIT prelazi u OFF stanje. Na slici 1. prikazana je unutrašnja struktura i simbol za SIT.

Karakteristike SIT su u suštini veoma slične karkateristikama j-FETa zbog opisane logike rada. Dovođenjem negativnog napona na gejt dolazi do staticke indukcije koja izaziva pojavu napona i na unutrašnjim, rešetkastim elektrodama gejta tako da se kanal po celom preseku zatvori. Oblast sigurnog rada ogranicena je maksimalnom temperaturom. Strujno-naponska karakteristika prikazana je na slici 2. pri temperaturama na 25⁰ i 75⁰ i odnosi se na SIT izrađene u SiC (Silicijum karbid) tehnologiji od kojih se očekuje mnogo u budućnosti. Sa karakteristika se vidi da su gotovo identične onima kod j-FETa i da sa porastom temperature postoji potreba za sve većom strujom gejta pri istom potencijalu gejta u odnosu na sors. Strujno pojačanje se smanjuje sa porastom temperature, te o svim tim karkateristikama treba voditi računa prilikom projektovanja drajvera za upravljanje SIT-om.

Primena

Usled velikog pada napona u uključenom stanju upotreba SIT opravdana je RF elektronskim sklopovima gde se javljaju frekvencije reda ~ 100kHz i više. Koriste i za visokonaponske izvore za struje od nekoliko ampera. Velika prednost je odsustvo sekundarnog proboja kao i velika brzina rada koja kod nekih novijih tipova dostiže frekvencije reda ~10 MHz. Objektivni nedostatak iznosi veliki pad napona u uključenom stanju koji može da iznosi i preko 90 V. Neke od novijih SIT komponenti bazirane su na GaN tehnologiji što im omogućava prelazna vremena od ~10 ns i radnu temperaturu do 200^o. Eksperimetiše se i sa korišćenjem SiC u izradi SIT-a cime se postižu temperature do 600^o.

SITh(Static Induction Thyristor)

SITh je prekidačka komponenta slična GTO-u. Gotovo cela njegova struktura liči na SIT s tim što je dodat jedan P+ sloj na strani anode. SITh je uključen i bez dovedenog napona na gejt dok inverznim polarisanjem gejta isključujemo SITh. Karakteristike isključivanja slične su kao kod GTO. SITh ima dosta veći pad napona u odnosu na GTO

u provodnm stanju i struja isključivanja je veca. Frekvencija rada je prednost SITh-a nad GTO jer je nekoliko puta veća kao i brzine promene napona i struje du/dt i di/dt. Samim tim i oblast sigurnog rada je šira.

Struktura i simbol za SITh prikazani su na slici 3.