Կիսահաղորդիչների հատկությունների ուսումնասիրությանը զուգահեռ բարելավվել է նաև դրանց հիման վրա սարքերի արտադրության տեխնոլոգիան։ Աստիճանաբար ի հայտ եկան ավելի ու ավելի նոր տարրեր՝ կատարողական լավ բնութագրերով։ Առաջին IGBT տրանզիստորը հայտնվեց 1985 թվականին և միավորեց երկբևեռ և դաշտային կառուցվածքների յուրահատուկ հատկությունները։ Ինչպես պարզվեց, այն ժամանակ հայտնի այս երկու տեսակի կիսահաղորդչային սարքերը կարող էին «յոլա գնալ»: Հենց նրանք էլ ձևավորեցին մի կառույց, որը դարձավ նորարար և աստիճանաբար հսկայական ժողովրդականություն ձեռք բերեց էլեկտրոնային սխեմաներ մշակողների շրջանում: IGBT հապավումը (Insulated Gate Bipolar Transistors) ինքնին վերաբերում է երկբևեռ և դաշտային տրանզիստորների վրա հիմնված հիբրիդային շղթայի ստեղծմանը։ Միևնույն ժամանակ, մի կառուցվածքի ուժային սխեմաներում բարձր հոսանքներով աշխատելու ունակությունը զուգորդվում էր մյուսի մուտքային բարձր դիմադրության հետ։
Ժամանակակից IGBT-ն տարբերվում է իր նախորդից: Բանն այն է, որ դրանց արտադրության տեխնոլոգիան աստիճանաբար կատարելագործվել է։ Քանի որ հայտնվել է առաջին տարրի նմանկառուցվածքը, նրա հիմնական պարամետրերը փոխվել են դեպի լավը:
-
igbt տրանզիստոր Անցման լարումը 1000V-ից բարձրացել է մինչև 4500V: Սա հնարավորություն տվեց օգտագործել ուժային մոդուլներ բարձր լարման սխեմաներում աշխատելիս: Դիսկրետ տարրերն ու մոդուլներն ավելի հուսալի են դարձել հոսանքի միացումում ինդուկտիվության հետ աշխատելիս և ավելի պաշտպանված են իմպուլսային աղմուկից:
- Դիսկրետ տարրերի միացման հոսանքն աճել է մինչև 600Ա դիսկրետում և մինչև 1800Ա մոդուլային ձևավորման մեջ: Սա հնարավորություն տվեց միացնել բարձր հզորության հոսանքի սխեմաները և օգտագործել IGBT տրանզիստորը շարժիչների, ջեռուցիչների, տարբեր արդյունաբերական ծրագրերի և այլնի հետ աշխատելու համար:
- Ուղիղ միացված վիճակում լարման անկումը իջել է մինչև 1V: Սա հնարավորություն տվեց նվազեցնել ջերմահեռացնող ռադիատորների տարածքը և միևնույն ժամանակ նվազեցնել ջերմային խափանումների վտանգը:
- Ժամանակակից սարքերում միացման հաճախականությունը հասնում է 75 Հց-ի, ինչը թույլ է տալիս դրանք օգտագործել էլեկտրական շարժիչի կառավարման նորարարական սխեմաներում: Մասնավորապես, դրանք հաջողությամբ օգտագործվում են հաճախականության փոխարկիչներում։ Նման սարքերը հագեցած են PWM կարգավորիչով, որն աշխատում է մոդուլի հետ համատեղ, որի հիմնական տարրը IGBT տրանզիստորն է։ Հաճախականության փոխարկիչները աստիճանաբար փոխարինում են էլեկտրական շարժիչի կառավարման ավանդական սխեմաներին:
-
igbt տրանզիստորի կառավարում Սարքի արդյունավետությունը նույնպես զգալիորեն աճել է: Ժամանակակից IGBT տրանզիստորներն ունեն di/dt=200µs: Սա վերաբերում է վրա ծախսված ժամանակինմիացնել անջատել. Համեմատած առաջին նմուշների, կատարումը աճել է հինգ անգամ: Այս պարամետրի մեծացումն ազդում է հնարավոր միացման հաճախականության վրա, ինչը կարևոր է PWM կառավարման սկզբունքն իրականացնող սարքերի հետ աշխատելիս:
Կատարելագործվել են նաև էլեկտրոնային սխեմաները, որոնք կառավարում էին IGBT տրանզիստորը: Հիմնական պահանջները, որոնք դրված էին նրանց վրա, սարքի անվտանգ և հուսալի միացումն ապահովելն էր։ Նրանք պետք է հաշվի առնեն տրանզիստորի բոլոր թույլ կողմերը, մասնավորապես, նրա «վախը» գերլարումից և ստատիկ էլեկտրականությունից։
