Жартылай өткізгіштердің қасиеттерін зерттеумен қатар олардың негізінде құрылғыларды жасау технологиясы да жетілдірілді. Бірте-бірте жақсы өнімділік сипаттамалары бар көбірек жаңа элементтер пайда болды. Бірінші IGBT транзисторы 1985 жылы пайда болды және биполярлық және өрістік құрылымдардың бірегей қасиеттерін біріктірді. Белгілі болғандай, сол кезде белгілі жартылай өткізгіш құрылғылардың бұл екі түрі бір-бірімен жақсы «таласады». Дәл осылар жаңашыл болып, бірте-бірте электронды схемаларды жасаушылар арасында үлкен танымалдыққа ие болған құрылымды қалыптастырды. IGBT аббревиатурасының өзі (оқшауланған қақпаның биполярлық транзисторлары) биполярлы және өрістік транзисторларға негізделген гибридті схеманы құруды білдіреді. Бұл ретте бір құрылымның қуат тізбектеріндегі жоғары токтармен жұмыс істеу мүмкіндігі екіншісінің жоғары кіріс кедергісімен біріктірілді.
Қазіргі IGBT оның алдындағыдан ерекшеленеді. Өйткені, оларды өндіру технологиясы біртіндеп жетілдірілді. Мұндай бірінші элемент пайда болғаннан беріқұрылымы, оның негізгі параметрлері жақсы жаққа өзгерді:
-
igbt транзисторы Ауыстыру кернеуі 1000В-тан 4500В-қа дейін артты. Бұл жоғары вольтты тізбектерде жұмыс істегенде қуат модульдерін пайдалануға мүмкіндік берді. Дискретті элементтер мен модульдер қуат тізбегіндегі индуктивтілікпен жұмыс істеуде сенімдірек болды және импульстік шудан көбірек қорғалды.
- Дискретті элементтер үшін ауысу тогы дискреттіде 600А, ал модульдік дизайнда 1800А дейін өсті. Бұл жоғары қуатты ток тізбектерін ауыстыруға және IGBT транзисторын қозғалтқыштармен, жылытқыштармен, әртүрлі өнеркәсіптік қолданбалармен және т.б. жұмыс істеу үшін пайдалануға мүмкіндік берді.
- Тікелей күйдегі кернеудің төмендеуі 1В дейін төмендеді. Бұл жылуды кетіретін радиаторлардың ауданын азайтуға және сонымен бірге термиялық бұзылу салдарынан істен шығу қаупін азайтуға мүмкіндік берді.
- Қазіргі құрылғылардағы коммутация жиілігі 75 Гц жетеді, бұл оларды электр жетекті басқарудың инновациялық схемаларында пайдалануға мүмкіндік береді. Атап айтқанда, олар жиілік түрлендіргіштерде сәтті қолданылады. Мұндай құрылғылар PWM контроллерімен жабдықталған, ол модульмен бірге жұмыс істейді, оның негізгі элементі IGBT транзисторы болып табылады. Жиілік түрлендіргіштері электр жетекті басқарудың дәстүрлі схемаларын біртіндеп алмастыруда.
-
igbt транзисторын басқару Құрылғының өнімділігі де айтарлықтай өсті. Қазіргі IGBT транзисторларында di/dt=200μs бар. Бұл жұмсалған уақытты білдіредіқосу өшіру. Алғашқы үлгілермен салыстырғанда өнімділік бес есе өсті. Бұл параметрді арттыру ықтимал коммутация жиілігіне әсер етеді, бұл PWM басқару принципін жүзеге асыратын құрылғылармен жұмыс істеу кезінде маңызды.
IGBT транзисторын басқаратын электрондық схемалар да жетілдірілді. Оларға қойылған негізгі талаптар құрылғының қауіпсіз және сенімді ауысуын қамтамасыз ету болды. Олар транзистордың барлық әлсіз жақтарын, атап айтқанда, оның асқын кернеуден және статикалық электр тогынан «қорқынышын» ескеруі керек.
