A félvezetők tulajdonságainak vizsgálatával párhuzamosan az ezekre épülő eszközök gyártási technológiájában is javulás következett be. Fokozatosan egyre több új elem jelent meg, jó teljesítményjellemzőkkel. Az első IGBT tranzisztor 1985-ben jelent meg, és egyesítette a bipoláris és a terepi struktúrák egyedi tulajdonságait. Mint kiderült, ez a két akkoriban ismert félvezető eszköz jól „megfért” egymással. Ők alakították ki azt a struktúrát, amely innovatívvá vált, és fokozatosan hatalmas népszerűségre tett szert az elektronikus áramkörök fejlesztői körében. Maga az IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors) rövidítés egy bipoláris és térhatású tranzisztorokon alapuló hibrid áramkör létrehozására utal. Ugyanakkor az egyik szerkezet tápáramköreinek nagy áramerősségével való munkavégzés képessége egy másik szerkezet nagy bemeneti ellenállásával párosult.
A modern IGBT eltér elődjétől. Az a tény, hogy gyártásuk technológiája fokozatosan javult. Az első elem megjelenése óta olyanszerkezete, fő paraméterei jobbra változtak:
-
igbt tranzisztor A kapcsolási feszültség 1000 V-ról 4500 V-ra nőtt. Ez lehetővé tette a teljesítménymodulok használatát nagyfeszültségű áramkörökben végzett munka során. A diszkrét elemek és modulok megbízhatóbbá váltak a tápáramkör induktivitása mellett, és jobban védettek az impulzuszaj ellen.
- A diszkrét elemek kapcsolási árama 600A-re nőtt diszkrétben és 1800A-re moduláris kialakításban. Ez lehetővé tette a nagy teljesítményű áramkörök kapcsolását, és az IGBT tranzisztor használatát motorokhoz, fűtőtestekhez, különféle ipari alkalmazásokhoz stb.
- A közvetlen bekapcsolt feszültségesés 1 V-ra esett. Ez lehetővé tette a hőelvezető radiátorok felületének csökkentését és egyúttal a hőbontásból eredő meghibásodás kockázatának csökkentését.
- A modern eszközök kapcsolási frekvenciája eléri a 75 Hz-et, ami lehetővé teszi az innovatív elektromos hajtásvezérlési sémákban való alkalmazásukat. Különösen sikeresen használják őket a frekvenciaváltókban. Az ilyen eszközök PWM vezérlővel vannak felszerelve, amely egy modullal együtt működik, amelynek fő eleme egy IGBT tranzisztor. A frekvenciaváltók fokozatosan felváltják a hagyományos elektromos hajtásvezérlési rendszereket.
-
igbt tranzisztor vezérlés Az eszköz teljesítménye is jelentősen megnőtt. A modern IGBT tranzisztorok di/dt=200 µs. Ez a ráfordított időre vonatkozikbekapcsolni kikapcsolni. Az első mintákhoz képest a teljesítmény ötszörösére nőtt. Ennek a paraméternek a növelése befolyásolja a lehetséges kapcsolási frekvenciát, ami fontos, ha olyan eszközökkel dolgozik, amelyek megvalósítják a PWM vezérlés elvét.
Az IGBT tranzisztort vezérlő elektronikus áramkörök is továbbfejlesztésre kerültek. A velük szemben támasztott fő követelmények a készülék biztonságos és megbízható kapcsolásának biztosítása voltak. Figyelembe kell venniük a tranzisztor összes gyengeségét, különösen a túlfeszültségtől és a statikus elektromosságtól való „félelmét”.
