Yarımkeçiricilərin xassələrinin tədqiqi ilə paralel olaraq onların əsasında cihazların hazırlanması texnologiyasında da təkmilləşmə baş verdi. Tədricən, yaxşı performans xüsusiyyətləri ilə daha çox yeni elementlər meydana çıxdı. İlk IGBT tranzistoru 1985-ci ildə ortaya çıxdı və bipolyar və sahə strukturlarının unikal xüsusiyyətlərini birləşdirdi. Məlum olub ki, o dövrdə tanınan bu iki növ yarımkeçirici qurğular birlikdə yaxşı “birləşə” bilirdilər. Məhz onlar innovativ hala gələn və tədricən elektron sxemlərin tərtibatçıları arasında böyük populyarlıq qazanan bir quruluş yaratdılar. IGBT (İzolyasiya edilmiş Qapı Bipolar Transistorlar) abbreviaturasının özü bipolyar və sahə effektli tranzistorlara əsaslanan hibrid sxemin yaradılmasına aiddir. Eyni zamanda, bir strukturun güc sxemlərində yüksək cərəyanlarla işləmək qabiliyyəti digərinin yüksək giriş müqaviməti ilə birləşdirildi.
Müasir IGBT sələfindən fərqlidir. Fakt budur ki, onların istehsal texnologiyası tədricən təkmilləşdirilmişdir. Belə ilə ilk elementin görünüşündən bəristrukturu, onun əsas parametrləri yaxşılığa doğru dəyişib:
-
igbt tranzistor Komutasiya gərginliyi 1000V-dən 4500V-ə yüksəldi. Bu, yüksək gərginlikli dövrələrdə işləyərkən güc modullarından istifadə etməyə imkan verdi. Diskret elementlər və modullar güc dövrəsində endüktansla işləməkdə daha etibarlı olub və impuls səs-küydən daha çox qorunub.
- Diskret elementlər üçün keçid cərəyanı diskretdə 600A-a, modul dizaynda isə 1800A-a qədər artmışdır. Bu, yüksək güclü cərəyan dövrələrini dəyişdirməyə və mühərriklər, qızdırıcılar, müxtəlif sənaye proqramları və s. ilə işləmək üçün IGBT tranzistorundan istifadə etməyə imkan verdi.
- Birbaşa vəziyyətdə gərginliyin azalması 1V-ə düşdü. Bu, istilik çıxaran radiatorların sahəsini az altmağa və eyni zamanda termal qəza nəticəsində nasazlıq riskini az altmağa imkan verdi.
- Müasir cihazlarda keçid tezliyi 75 Hz-ə çatır ki, bu da onları innovativ elektrik ötürücü idarəetmə sxemlərində istifadə etməyə imkan verir. Xüsusilə, onlar tezlik çeviricilərində uğurla istifadə olunur. Bu cür cihazlar əsas elementi IGBT tranzistoru olan modulla birlikdə işləyən PWM nəzarətçisi ilə təchiz edilmişdir. Tezlik çeviriciləri tədricən ənənəvi elektrik ötürücü idarəetmə sxemlərini əvəz edir.
-
igbt tranzistor nəzarəti Cihazın performansı da xeyli artıb. Müasir IGBT tranzistorlarında di/dt=200µs var. Bu, sərf olunan vaxta aiddiraktivləşdirin/deaktiv edin. İlk nümunələrlə müqayisədə performans beş dəfə artıb. Bu parametrin artırılması mümkün keçid tezliyinə təsir edir, bu, PWM nəzarəti prinsipini həyata keçirən cihazlarla işləyərkən vacibdir.
IGBT tranzistorunu idarə edən elektron sxemlər də təkmilləşdirildi. Onlara qoyulan əsas tələblər cihazın təhlükəsiz və etibarlı keçidini təmin etmək idi. Onlar tranzistorun bütün zəif tərəflərini, xüsusən də onun həddindən artıq gərginlik və statik elektrikdən "qorxusunu" nəzərə almalıdırlar.
