במקביל לחקר המאפיינים של מוליכים למחצה, חל גם שיפור בטכנולוגיה של ייצור מכשירים המבוססים עליהם. בהדרגה, יותר ויותר אלמנטים חדשים הופיעו, עם מאפייני ביצועים טובים. טרנזיסטור ה-IGBT הראשון הופיע בשנת 1985 ושילב את התכונות הייחודיות של מבנים דו-קוטביים ושדה. כפי שהתברר, שני סוגים אלה של התקני מוליכים למחצה המוכרים באותה תקופה יכולים בהחלט "להסתדר" ביחד. הם היו אלה שיצרו מבנה שהפך לחדשני ובהדרגה זכה לפופולריות עצומה בקרב מפתחי המעגלים האלקטרוניים. הקיצור IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors) מתייחס בעצמו ליצירת מעגל היברידי המבוסס על טרנזיסטורים דו-קוטביים ואפקט-שדה. יחד עם זאת, היכולת לעבוד עם זרמים גבוהים במעגלי כוח של מבנה אחד שולבה עם התנגדות כניסה גבוהה של מבנה אחר.
ה-IGBT המודרני שונה מקודמו. העובדה היא כי הטכנולוגיה של הייצור שלהם שופרה בהדרגה. מאז הופעת האלמנט הראשון עם כזההמבנה, הפרמטרים העיקריים שלו השתנו לטובה:
-
טרנזיסטור igbt מתח המיתוג עלה מ-1000V ל-4500V. זה איפשר להשתמש במודולי כוח בעת עבודה במעגלי מתח גבוה. אלמנטים ומודולים נפרדים הפכו אמינים יותר בעבודה עם השראות במעגל החשמל ומוגנים יותר מפני רעשי דחף.
- זרם המיתוג עבור אלמנטים בדידים גדל ל-600A בדיסקרטים ועד ל-1800A בעיצוב מודולרי. זה איפשר להחליף מעגלי זרם גבוה ולהשתמש בטרנזיסטור IGBT לעבודה עם מנועים, תנורי חימום, יישומים תעשייתיים שונים וכו'.
- מפלת מתח ישירה במצב במצב ירד ל-1V. זה איפשר לצמצם את שטח הרדיאטורים מסירי חום ובמקביל להפחית את הסיכון לכשל כתוצאה מהתמוטטות תרמית.
- תדר המיתוג במכשירים מודרניים מגיע ל-75 הרץ, מה שמאפשר להשתמש בהם בתוכניות בקרת כונן חשמלי חדשניות. בפרט, הם משמשים בהצלחה בממירי תדר. מכשירים כאלה מצוידים בבקר PWM, הפועל בשילוב עם מודול, שהאלמנט העיקרי בו הוא טרנזיסטור IGBT. ממירי תדר מחליפים בהדרגה תוכניות בקרת כונן חשמלי מסורתיות.
-
בקרת טרנזיסטור igbt גם הביצועים של המכשיר עלו מאוד. לטרנזיסטורי IGBT מודרניים יש di/dt=200 µs. זה מתייחס לזמן המושקע בולהפעיל/להשבית. בהשוואה לדגימות הראשונות, הביצועים עלו פי חמישה. הגדלת פרמטר זה משפיעה על תדר המיתוג האפשרי, וזה חשוב כאשר עובדים עם מכשירים המיישמים את העיקרון של בקרת PWM.
המעגלים האלקטרוניים ששלטו בטרנזיסטור IGBT שופרו אף הם. הדרישות העיקריות שהוטלו עליהם היו להבטיח מיתוג בטוח ואמין של המכשיר. עליהם לקחת בחשבון את כל החולשות של הטרנזיסטור, בפרט, ה"פחד" שלו ממתח יתר וחשמל סטטי.
