Sejajar dengan kajian sifat semikonduktor, terdapat juga peningkatan dalam teknologi peranti pembuatan berdasarkannya. Secara beransur-ansur, semakin banyak elemen baharu muncul, dengan ciri prestasi yang baik. Transistor IGBT pertama muncul pada tahun 1985 dan menggabungkan sifat unik struktur bipolar dan medan. Ternyata, kedua-dua jenis peranti semikonduktor yang dikenali pada masa itu boleh "bergaul" bersama. Merekalah yang membentuk struktur yang menjadi inovatif dan secara beransur-ansur mendapat populariti yang besar di kalangan pemaju litar elektronik. Singkatan IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) itu sendiri merujuk kepada penciptaan litar hibrid berdasarkan transistor bipolar dan kesan medan. Pada masa yang sama, keupayaan untuk bekerja dengan arus tinggi dalam litar kuasa satu struktur telah digabungkan dengan rintangan masukan tinggi yang lain.
IGT moden berbeza daripada pendahulunya. Hakikatnya ialah teknologi pengeluaran mereka telah dipertingkatkan secara beransur-ansur. Sejak kemunculan unsur pertama dengan itustruktur, parameter utamanya telah berubah menjadi lebih baik:
-
Voltan pensuisan telah meningkat daripada 1000V kepada 4500V. Ini memungkinkan untuk menggunakan modul kuasa apabila bekerja dalam litar voltan tinggi. Elemen dan modul diskret telah menjadi lebih dipercayai dalam bekerja dengan kearuhan dalam litar kuasa dan lebih terlindung daripada hingar impuls.
- Arus pensuisan untuk unsur diskret telah meningkat kepada 600A dalam diskret dan sehingga 1800A dalam reka bentuk modular. Ini membolehkan anda menukar litar arus kuasa tinggi dan menggunakan transistor IGBT untuk berfungsi dengan motor, pemanas, pelbagai aplikasi perindustrian, dsb.
- Penurunan voltan dalam keadaan terus menurun kepada 1V. Ini memungkinkan untuk mengurangkan kawasan radiator penyingkiran haba dan pada masa yang sama mengurangkan risiko kegagalan daripada kerosakan haba.
- Frekuensi pensuisan dalam peranti moden mencapai 75 Hz, yang membolehkannya digunakan dalam skim kawalan pemacu elektrik yang inovatif. Khususnya, ia berjaya digunakan dalam penukar frekuensi. Peranti sedemikian dilengkapi dengan pengawal PWM, yang berfungsi bersama dengan modul, elemen utama di mana transistor IGBT. Penukar frekuensi secara beransur-ansur menggantikan skim kawalan pemacu elektrik tradisional.
-
Prestasi peranti juga telah meningkat dengan ketara. Transistor IGBT moden mempunyai di/dt=200µs. Ini merujuk kepada masa yang dibelanjakan untukmembolehkan melumpuhkan. Berbanding dengan sampel pertama, prestasi telah meningkat lima kali ganda. Meningkatkan parameter ini mempengaruhi kemungkinan frekuensi pensuisan, yang penting apabila bekerja dengan peranti yang melaksanakan prinsip kawalan PWM.
Litar elektronik yang mengawal transistor IGBT juga telah ditambah baik. Keperluan utama yang diletakkan pada mereka adalah untuk memastikan penukaran peranti yang selamat dan boleh dipercayai. Mereka mesti mengambil kira semua kelemahan transistor, khususnya, "ketakutan" terhadap voltan lampau dan elektrik statik.