Tesame met die studie van die eienskappe van halfgeleiers, was daar ook 'n verbetering in die tegnologie van die vervaardiging van toestelle wat daarop gebaseer is. Geleidelik het meer en meer nuwe elemente verskyn, met goeie prestasie-eienskappe. Die eerste IGBT-transistor het in 1985 verskyn en het die unieke eienskappe van bipolêre en veldstrukture gekombineer. Soos dit geblyk het, kon hierdie twee soorte halfgeleiertoestelle wat destyds bekend was, goed saam "oor die weg kom". Dit was hulle wat 'n struktuur gevorm het wat innoverend geword het en geleidelik geweldige gewildheid onder die ontwikkelaars van elektroniese stroombane gekry het. Die afkorting IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors) verwys self na die skepping van 'n hibriede stroombaan gebaseer op bipolêre en veldeffek transistors. Terselfdertyd is die vermoë om met hoë strome in kragkringe van een struktuur te werk gekombineer met 'n hoë insetweerstand van 'n ander.
Die moderne IGBT is anders as sy voorganger. Die feit is dat die tegnologie van hul produksie geleidelik verbeter is. Sedert die verskyning van die eerste element met sostruktuur, sy hoofparameters het ten goede verander:
-
igbt transistor Die skakelspanning het van 1000V tot 4500V toegeneem. Dit het dit moontlik gemaak om kragmodules te gebruik wanneer daar in hoëspanningstroombane gewerk word. Diskrete elemente en modules het meer betroubaar geword om met induktansie in die kragkring te werk en meer beskerm teen impulsgeraas.
- Die skakelstroom vir diskrete elemente het gegroei tot 600A in diskrete en tot 1800A in modulêre ontwerp. Dit het dit moontlik gemaak om hoëkragstroomkringe te skakel en die IGBT-transistor te gebruik om met motors, verwarmers, verskeie industriële toepassings, ens. te werk.
- Direkte aan-toestand spanningsval het tot 1V gedaal. Dit het dit moontlik gemaak om die area van hitteverwyderende verkoelers te verminder en terselfdertyd die risiko van mislukking as gevolg van termiese ineenstorting te verminder.
- Die skakelfrekwensie in moderne toestelle bereik 75 Hz, wat dit moontlik maak om hulle in innoverende elektriese dryfbeheerskemas te gebruik. Hulle word veral suksesvol in frekwensie-omsetters gebruik. Sulke toestelle is toegerus met 'n PWM-beheerder, wat saam met 'n module werk, waarvan die hoofelement 'n IGBT-transistor is. Frekwensie-omsetters vervang geleidelik tradisionele elektriese dryfbeheerskemas.
-
igbt transistor beheer Die werkverrigting van die toestel het ook baie toegeneem. Moderne IGBT-transistors het di/dt=200µs. Dit verwys na die tyd wat daaraan bestee wordaktiveer/deaktiveer. In vergelyking met die eerste monsters het die prestasie vyf keer toegeneem. Die verhoging van hierdie parameter beïnvloed die moontlike skakelfrekwensie, wat belangrik is wanneer daar met toestelle gewerk word wat die beginsel van PWM-beheer implementeer.
Die elektroniese stroombane wat die IGBT-transistor beheer het, is ook verbeter. Die hoofvereistes wat aan hulle gestel is, was om veilige en betroubare oorskakeling van die toestel te verseker. Hulle moet al die swakhede van die transistor in ag neem, veral sy "vrees" vir oorspanning en statiese elektrisiteit.
