În paralel cu studiul proprietăților semiconductorilor, s-a înregistrat și o îmbunătățire a tehnologiei de fabricare a dispozitivelor bazate pe aceștia. Treptat, au apărut tot mai multe elemente noi, cu caracteristici bune de performanță. Primul tranzistor IGBT a apărut în 1985 și a combinat proprietățile unice ale structurilor bipolare și de câmp. După cum sa dovedit, aceste două tipuri de dispozitive semiconductoare cunoscute la acea vreme s-ar putea „înțelege” bine împreună. Ei au format o structură care a devenit inovatoare și a câștigat treptat o imensă popularitate în rândul dezvoltatorilor de circuite electronice. Abrevierea IGBT (Insulated Gate Bipolar Tranzistors) se referă la crearea unui circuit hibrid bazat pe tranzistori bipolari și cu efect de câmp. În același timp, capacitatea de a lucra cu curenți mari în circuitele de putere ale unei structuri a fost combinată cu o rezistență mare de intrare a alteia.
IGBT modern este diferit de predecesorul său. Faptul este că tehnologia producției lor a fost îmbunătățită treptat. De la apariţia primului element cu astfelstructura, principalii săi parametri s-au schimbat în bine:
-
tranzistor igbt Tensiunea de comutare a crescut de la 1000V la 4500V. Acest lucru a făcut posibilă utilizarea modulelor de putere atunci când lucrați în circuite de în altă tensiune. Elementele și modulele discrete au devenit mai fiabile în lucrul cu inductanța în circuitul de putere și mai protejate de zgomotul de impuls.
- Curentul de comutare pentru elementele discrete a crescut la 600A în modul discret și până la 1800A în design modular. Acest lucru a făcut posibilă comutarea circuitelor de curent de mare putere și utilizarea tranzistorului IGBT pentru a lucra cu motoare, încălzitoare, diverse aplicații industriale etc.
- Căderea directă de tensiune a scăzut la 1V. Acest lucru a făcut posibilă reducerea zonei radiatoarelor de îndepărtare a căldurii și, în același timp, reducerea riscului de defecțiune din cauza defecțiunii termice.
- Frecvența de comutare în dispozitivele moderne ajunge la 75 Hz, ceea ce le permite să fie utilizate în scheme inovatoare de control a acționării electrice. În special, ele sunt utilizate cu succes în convertoarele de frecvență. Astfel de dispozitive sunt echipate cu un controler PWM, care funcționează împreună cu un modul, elementul principal în care este un tranzistor IGBT. Convertizoarele de frecvență înlocuiesc treptat schemele tradiționale de control a acționării electrice.
-
control tranzistor igbt Performanța dispozitivului a crescut, de asemenea, foarte mult. Tranzistoarele IGBT moderne au di/dt=200µs. Aceasta se referă la timpul petrecutpermite dezactivarea. Comparativ cu primele mostre, performanța a crescut de cinci ori. Mărirea acestui parametru afectează posibila frecvență de comutare, care este importantă atunci când lucrați cu dispozitive care implementează principiul controlului PWM.
Au fost îmbunătățite și circuitele electronice care controlau tranzistorul IGBT. Principalele cerințe care le-au fost impuse au fost să asigure comutarea sigură și fiabilă a dispozitivului. Acestea trebuie să țină cont de toate punctele slabe ale tranzistorului, în special de „teama” acestuia de supratensiune și electricitate statică.
