Paralelno s proučavanjem svojstava poluvodiča, došlo je i do poboljšanja tehnologije izrade uređaja na temelju njih. Postupno se pojavljivalo sve više i više novih elemenata, s dobrim karakteristikama izvedbe. Prvi IGBT tranzistor pojavio se 1985. i kombinirao je jedinstvena svojstva bipolarne i poljske strukture. Kako se ispostavilo, ove dvije vrste poluvodičkih uređaja poznate u to vrijeme mogle bi se "slagati" zajedno. Upravo su oni formirali strukturu koja je postala inovativna i postupno stekla ogromnu popularnost među programerima elektroničkih sklopova. Sama kratica IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors) odnosi se na stvaranje hibridnog kruga baziranog na bipolarnim i tranzistorima s efektom polja. U isto vrijeme, sposobnost rada s visokim strujama u strujnim krugovima jedne strukture kombinirana je s visokim ulaznim otporom druge.
Moderni IGBT razlikuje se od svog prethodnika. Činjenica je da se tehnologija njihove proizvodnje postupno poboljšavala. Od pojave prvog elementa s takvimstrukture, njegovi glavni parametri su se promijenili na bolje:
-
igbt tranzistor Uklopni napon se povećao sa 1000V na 4500V. To je omogućilo korištenje energetskih modula pri radu u visokonaponskim krugovima. Diskretni elementi i moduli postali su pouzdaniji u radu s induktivnošću u strujnom krugu i zaštićeniji od impulsne buke.
- Uklopna struja za diskretne elemente narasla je na 600A u diskretnom i do 1800A u modularnom dizajnu. To je omogućilo prebacivanje strujnih krugova velike snage i korištenje IGBT tranzistora za rad s motorima, grijačima, raznim industrijskim primjenama, itd.
- Izravni napon u uključenom stanju pao je na 1V. To je omogućilo smanjenje površine radijatora koji odvode toplinu i istovremeno smanjenje rizika od kvara zbog toplinskog kvara.
- Frekvencija prebacivanja u modernim uređajima doseže 75 Hz, što im omogućuje korištenje u inovativnim shemama upravljanja električnim pogonom. Posebno se uspješno koriste u frekventnim pretvaračima. Takvi uređaji opremljeni su PWM kontrolerom, koji radi u sprezi s modulom, glavni element u kojem je IGBT tranzistor. Frekvencijski pretvarači postupno zamjenjuju tradicionalne sheme upravljanja električnim pogonom.
-
igbt upravljanje tranzistorom Izvedba uređaja također je uvelike porasla. Moderni IGBT tranzistori imaju di/dt=200µs. To se odnosi na vrijeme provedeno naomogući onemogući. U usporedbi s prvim uzorcima, performanse su se povećale pet puta. Povećanje ovog parametra utječe na moguću frekvenciju prebacivanja, što je važno pri radu s uređajima koji implementiraju princip PWM upravljanja.
Poboljšani su i elektronički sklopovi koji su upravljali IGBT tranzistorom. Glavni zahtjevi koji su im se postavljali bili su osigurati sigurno i pouzdano prebacivanje uređaja. Moraju uzeti u obzir sve slabosti tranzistora, posebno njegov "strah" od prenapona i statičkog elektriciteta.
