ควบคู่ไปกับการศึกษาคุณสมบัติของสารกึ่งตัวนำนอกจากนี้ยังมีการปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตอุปกรณ์ตามพวกเขา องค์ประกอบใหม่ทั้งหมดค่อยๆมีประสิทธิภาพที่ดี ทรานซิสเตอร์ IGBT ตัวแรกปรากฏในปี 1985 และรวมคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของโครงสร้างสองขั้วและโครงสร้างภาคสนาม เมื่อมันปรากฏออกมาอุปกรณ์กึ่งตัวนำสองชนิดที่รู้จักกันในเวลานั้นสามารถรวมเข้าด้วยกันได้อย่างง่ายดาย พวกเขาสร้างโครงสร้างที่กลายเป็นนวัตกรรมและค่อยๆได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่ผู้พัฒนาวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ตัวย่อ IGBT (ทรานซิสเตอร์เกตไบโพลาร์หุ้มฉนวน) พูดถึงการสร้างวงจรไฮบริดโดยใช้ทรานซิสเตอร์สองขั้วและทรานซิสเตอร์ภาคสนาม ในเวลาเดียวกันความสามารถในการทำงานกับกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ในวงจรไฟฟ้าของโครงสร้างหนึ่งถูกรวมกับความต้านทานอินพุตสูงอีก
ทรานซิสเตอร์ IGBT ที่ทันสมัยนั้นแตกต่างจากของมันบรรพบุรุษ ความจริงก็คือเทคโนโลยีของการผลิตของพวกเขาค่อยๆดีขึ้น เนื่องจากการปรากฏตัวขององค์ประกอบแรกที่มีโครงสร้างดังกล่าวพารามิเตอร์หลักของมันจึงเปลี่ยนไปให้ดีขึ้น:
แรงดันสวิตช์เปลี่ยนเพิ่มขึ้นจาก 1000V เป็น 4500Vเรื่องนี้อนุญาตให้ใช้โมดูลพลังงานเมื่อทำงานในวงจรแรงดันไฟฟ้าเกิน องค์ประกอบและโมดูลที่ไม่ต่อเนื่องนั้นมีความน่าเชื่อถือในการทำงานด้วยการเหนี่ยวนำในวงจรไฟฟ้าและป้องกันเสียงรบกวนจากแรงกระตุ้นได้มากขึ้น - เปลี่ยนกระแสสำหรับองค์ประกอบที่ไม่ต่อเนื่องเพิ่มขึ้นมากถึง 600A ในแบบแยกและสูงถึง 1800A ในการออกแบบแบบแยกส่วน ทำให้สามารถสลับวงจรกระแสสูงและใช้ทรานซิสเตอร์ IGBT สำหรับการทำงานกับมอเตอร์เครื่องทำความร้อนการติดตั้งในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เป็นต้น
- แรงดันตกไปข้างหน้าในสถานะเปิดลดลงเหลือ 1V ทำให้สามารถลดพื้นที่หม้อน้ำแบบกระจายความร้อนและในขณะเดียวกันก็ลดความเสี่ยงที่จะเกิดความล้มเหลวจากการสลายตัวทางความร้อน
- การสลับความถี่ในอุปกรณ์ที่ทันสมัยถึง 75 Hz ซึ่งช่วยให้สามารถใช้ในรูปแบบการควบคุมไดรฟ์ไฟฟ้าที่เป็นนวัตกรรมใหม่ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งใช้ในตัวแปลงความถี่ได้สำเร็จ อุปกรณ์ดังกล่าวมีตัวควบคุม PWM ซึ่งทำงานร่วมกับโมดูลซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักคือทรานซิสเตอร์ IGBT ตัวแปลงความถี่กำลังค่อยๆ เปลี่ยนรูปแบบการควบคุมไดรฟ์ไฟฟ้าแบบเดิม
ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ก็เพิ่มขึ้นอย่างมากเช่นกันIGBT สมัยใหม่มี di / dt = 200μs หมายถึงเวลาที่ใช้ในการเปิด/ปิด เมื่อเทียบกับตัวอย่างแรก ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นห้าเท่า การเพิ่มขึ้นของพารามิเตอร์นี้ส่งผลต่อความถี่สวิตชิ่งที่เป็นไปได้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเมื่อทำงานกับอุปกรณ์ที่ใช้หลักการควบคุม PWM
วงจรอิเล็กทรอนิกส์ได้รับการปรับปรุงด้วยซึ่งควบคุมทรานซิสเตอร์ IGBT ข้อกำหนดหลักที่กำหนดไว้สำหรับพวกเขาคือเพื่อให้แน่ใจว่าการสลับอุปกรณ์ปลอดภัยและเชื่อถือได้ พวกเขาต้องคำนึงถึงจุดอ่อนทั้งหมดของทรานซิสเตอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่ง "ความกลัว" ของแรงดันไฟเกินและไฟฟ้าสถิตย์