Paralleelselt pooljuhtide omaduste uurimisega täiustus ka nendel põhinevate seadmete valmistamise tehnoloogia. Järk-järgult ilmus üha rohkem uusi elemente, millel olid head jõudlusomadused. Esimene IGBT-transistor ilmus 1985. aastal ja ühendas bipolaarsete ja väljastruktuuride ainulaadsed omadused. Nagu selgus, võisid need kaks tol ajal tuntud pooljuhtseadise tüüpi hästi omavahel “läbi saada”. Just nemad moodustasid struktuuri, mis muutus uuenduslikuks ja saavutas järk-järgult tohutu populaarsuse elektroonikalülituste arendajate seas. Lühend IGBT (Isolated Gate Bipolar Transistors) ise viitab bipolaarsetel ja väljatransistoridel põhineva hübriidahela loomisele. Samal ajal ühendati võime töötada ühe konstruktsiooni toiteahelates suure vooluga teise konstruktsiooni suure sisendtakistusega.
Kaasaegne IGBT erineb oma eelkäijast. Fakt on see, et nende tootmise tehnoloogiat on järk-järgult täiustatud. Alates esimese elemendi ilmumisest sellisegastruktuur, selle peamised parameetrid on paremaks muutunud:
-
igbt transistor Lülituspinge on tõusnud 1000 V-lt 4500 V-ni. See võimaldas kõrgepingeahelates töötamisel kasutada toitemooduleid. Diskreetsed elemendid ja moodulid on muutunud toiteahelas induktiivsusega töötamisel töökindlamaks ja paremini kaitstud impulssmüra eest.
- Diskreetsete elementide lülitusvool on kasvanud diskreetsete elementide puhul 600A-ni ja moodulkonstruktsioonis kuni 1800A-ni. See võimaldas lülitada suure võimsusega vooluahelaid ja kasutada IGBT-transistori tööks mootorite, kütteseadmete, erinevate tööstuslike rakendustega jne.
- Otsene sisselülitatud pingelang langes 1 V-ni. See võimaldas vähendada soojust eemaldavate radiaatorite pindala ja samal ajal vähendada termilisest purunemisest tingitud rikke ohtu.
- Kaasaegsete seadmete lülitussagedus ulatub 75 Hz-ni, mis võimaldab neid kasutada uuenduslikes elektriajamite juhtimisskeemides. Eelkõige kasutatakse neid eduk alt sagedusmuundurites. Sellised seadmed on varustatud PWM-kontrolleriga, mis töötab koos mooduliga, mille põhielemendiks on IGBT-transistor. Sagedusmuundurid asendavad järk-järgult traditsioonilisi elektriajami juhtimisskeeme.
-
igbt transistori juhtimine Seadme jõudlus on samuti oluliselt suurenenud. Kaasaegsed IGBT-transistorid on di/dt=200µs. See viitab sellele kulunud ajalelubada/keelata. Võrreldes esimeste proovidega on jõudlus kasvanud viis korda. Selle parameetri suurendamine mõjutab võimalikku lülitussagedust, mis on oluline, kui töötate seadmetega, mis rakendavad PWM-juhtimise põhimõtet.
Samuti täiustati IGBT-transistorit juhtivaid elektroonilisi skeeme. Peamised nõuded, mis neile esitati, olid tagada seadme ohutu ja usaldusväärne ümberlülitamine. Nad peavad võtma arvesse kõiki transistori nõrkusi, eriti selle "hirmu" ülepinge ja staatilise elektri ees.
