În paralel cu studiul proprietăților semiconductorilorTehnologia de fabricare a dispozitivelor bazate pe acestea a fost, de asemenea, îmbunătățită. 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 cu efect de câmp. După cum sa dovedit, aceste două tipuri de dispozitive semiconductoare cunoscute la acea vreme s-ar putea „înțelege” împreună. Au format o structură care a devenit inovatoare și a câștigat treptat o popularitate enormă în rândul designerilor de circuite electronice. Abrevierea însăși 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 rezistența mare de intrare a alteia.
Un tranzistor IGBT modern diferă de elpredecesor. Faptul este că tehnologia lor de producție s-a îmbunătățit treptat. De la apariția primului element cu această structură, principalii săi parametri s-au schimbat în bine:
Tensiunea de comutare a crescut de la 1000V la 4500V.Acest lucru a făcut posibilă utilizarea modulelor de putere atunci când funcționează în circuite de înaltă tensiune. Elementele și modulele discrete au devenit mai fiabile în manipularea inductanței în circuitul de putere și mai protejate de zgomotul de impuls. - Curentul comutat pentru elementele discrete a crescutpână la 600A în design discret și până la 1800A în design modular. Acest lucru a făcut posibilă comutarea circuitelor de curent de mare putere și utilizarea unui tranzistor IGBT pentru a lucra cu motoare, încălzitoare, diverse instalații industriale etc.
- Căderea de tensiune directă în starea a scăzut la 1V. Acest lucru a făcut posibilă reducerea zonei radiatoarelor și, în același timp, reducerea riscului de defecțiune de la evadarea termică.
- Frecvența de comutare în dispozitivele moderneajunge la 75 Hz, ceea ce permite utilizarea lor în circuite 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, al cărui element principal este un tranzistor IGBT. Convertizoarele de frecvență înlocuiesc treptat circuitele tradiționale de control a acționării electrice.
Performanța dispozitivului a crescut, de asemenea, semnificativ.Tranzistoarele IGBT moderne au di/dt = 200 µs. Aceasta se referă la timpul petrecut pornit/oprit. Comparativ cu primele mostre, performanța a crescut de cinci ori. Creșterea acestui parametru afectează posibila frecvență de comutare, care este importantă atunci când lucrați cu dispozitive care implementează principiul reglementării PWM.
Circuitele electronice au fost, de asemenea, îmbunătățite,care controla tranzistorul IGBT. Principalele cerințe care le-au fost impuse au fost să asigure comutarea sigură și fiabilă a dispozitivului. Ei trebuie să țină cont de toate punctele slabe ale tranzistorului, în special de „frica” sa de supratensiune și electricitate statică.