Yarim o'tkazgichlarning xossalarini o'rganish bilan bir qatorda ular asosida qurilmalar ishlab chiqarish texnologiyasi ham takomillashtirildi. Asta-sekin, yaxshi ishlash ko'rsatkichlariga ega bo'lgan ko'proq yangi elementlar paydo bo'ldi. Birinchi IGBT tranzistori 1985 yilda paydo bo'lgan va bipolyar va maydon tuzilmalarining noyob xususiyatlarini birlashtirgan. Ma'lum bo'lishicha, o'sha paytda ma'lum bo'lgan bu ikki turdagi yarimo'tkazgichli qurilmalar birgalikda "kelishishi" mumkin edi. Aynan ular innovatsion bo'lgan va asta-sekin elektron sxemalarni ishlab chiquvchilar orasida katta shuhrat qozongan tuzilmani yaratdilar. IGBT qisqartmasi (Izolyatsiya qilingan eshik bipolyar tranzistorlar) o'zi bipolyar va dala effektli tranzistorlar asosida gibrid sxemani yaratishga ishora qiladi. Shu bilan birga, bir strukturaning quvvat davrlarida yuqori oqimlar bilan ishlash qobiliyati boshqasining yuqori kirish qarshiligi bilan birlashtirildi.
Zamonaviy IGBT avvalgisidan farq qiladi. Gap shundaki, ularni ishlab chiqarish texnologiyasi bosqichma-bosqich takomillashtirildi. Bunday bilan birinchi element paydo bo'lganidan berituzilishi, uning asosiy parametrlari yaxshi tomonga o'zgargan:
-
igbt tranzistor Kommutatsiya kuchlanishi 1000V dan 4500V gacha oshdi. Bu yuqori kuchlanish davrlarida ishlashda quvvat modullaridan foydalanish imkonini berdi. Diskret elementlar va modullar quvvat pallasida induktivlik bilan ishlashda ishonchliroq va impulsli shovqinlardan himoyalangan bo‘ldi.
- Diskret elementlar uchun kommutatsiya oqimi diskretda 600A gacha va modulli dizaynda 1800A gacha o'sdi. Bu yuqori quvvatli oqim davrlarini almashtirish va dvigatellar, isitgichlar, turli sanoat ilovalari va boshqalar bilan ishlash uchun IGBT tranzistoridan foydalanish imkonini berdi.
- To'g'ridan-to'g'ri kuchlanishning pasayishi 1V ga tushdi. Bu issiqlik chiqaradigan radiatorlar maydonini qisqartirish va shu bilan birga issiqlik buzilishidan ishdan chiqish xavfini kamaytirish imkonini berdi.
- Zamonaviy qurilmalarda kommutatsiya chastotasi 75 Gts ga etadi, bu esa ularni elektr haydovchi boshqaruvning innovatsion sxemalarida qoʻllash imkonini beradi. Xususan, ular chastota konvertorlarida muvaffaqiyatli qo'llaniladi. Bunday qurilmalar asosiy elementi IGBT tranzistori bo'lgan modul bilan birgalikda ishlaydigan PWM kontrolleri bilan jihozlangan. Chastota konvertorlari asta-sekin an'anaviy elektr haydovchi boshqaruv sxemalarini almashtirmoqda.
-
igbt tranzistorni boshqarish Qurilmaning unumdorligi ham sezilarli darajada oshdi. Zamonaviy IGBT tranzistorlari di/dt=200µs ga ega. Bu sarflangan vaqtni anglatadiyoqish/o‘chirish. Birinchi namunalar bilan taqqoslaganda, ishlash besh baravar oshdi. Ushbu parametrni oshirish mumkin bo'lgan kommutatsiya chastotasiga ta'sir qiladi, bu PWM boshqaruvi printsipini amalga oshiradigan qurilmalar bilan ishlashda muhim ahamiyatga ega.
IGBT tranzistorini boshqaradigan elektron sxemalar ham takomillashtirildi. Ularga qo'yilgan asosiy talablar qurilmani xavfsiz va ishonchli almashtirishni ta'minlash edi. Ular tranzistorning barcha zaif tomonlarini, xususan, haddan tashqari kuchlanish va statik elektrdan "qo'rqish"ini hisobga olishlari kerak.
