Хагас дамжуулагчийн шинж чанарыг судлахтай зэрэгцэн тэдгээрт суурилсан төхөөрөмж үйлдвэрлэх технологи ч боловсронгуй болсон. Аажмаар гүйцэтгэлийн сайн шинж чанартай олон шинэ элементүүд гарч ирэв. Анхны IGBT транзистор нь 1985 онд гарч ирсэн бөгөөд хоёр туйлт болон талбайн бүтцийн өвөрмөц шинж чанарыг хослуулсан. Тухайн үед мэдэгдэж байсан эдгээр хоёр төрлийн хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүд хамтдаа "тохирох" боломжтой болсон. Тэд л шинэлэг болж, аажмаар электрон хэлхээний хөгжүүлэгчдийн дунд асар их нэр хүндтэй болсон бүтцийг бий болгосон. IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors) гэсэн товчлол нь өөрөө хоёр туйлт ба талбарт транзистор дээр суурилсан эрлийз хэлхээг бий болгохыг хэлдэг. Үүний зэрэгцээ нэг бүтцийн цахилгаан хэлхээнд өндөр гүйдэлтэй ажиллах чадварыг нөгөөгийн өндөр оролтын эсэргүүцэлтэй хослуулсан.
Орчин үеийн IGBT нь өмнөх загвараасаа ялгаатай. Тэдний үйлдвэрлэлийн технологи аажмаар сайжирсан нь баримт юм. Иймтэй анхны элемент гарч ирснээс хойшбүтэц, түүний үндсэн параметрүүд илүү сайнаар өөрчлөгдсөн:
-
igbt транзистор Сэлгэх хүчдэл 1000В-оос 4500В болж нэмэгдсэн. Энэ нь өндөр хүчдэлийн хэлхээнд ажиллах үед тэжээлийн модулиудыг ашиглах боломжтой болсон. Салангид элементүүд болон модулиуд нь цахилгаан хэлхээний индукцтэй ажиллахад илүү найдвартай болж, импульсийн дуу чимээнээс илүү хамгаалагдсан.
- Дискрет элементүүдийн сэлгэн залгах гүйдэл нь дискретт 600А, модульчлагдсан загварт 1800А хүртэл өссөн. Энэ нь өндөр чадлын гүйдлийн хэлхээг сольж, IGBT транзисторыг мотор, халаагуур, үйлдвэрлэлийн төрөл бүрийн хэрэглээ гэх мэттэй ажиллах боломжтой болгосон.
- Төлөвийн шууд хүчдэлийн уналт 1V хүртэл буурсан. Энэ нь дулаан ялгаруулдаг радиаторуудын талбайг багасгах, нэгэн зэрэг дулааны эвдрэлээс болж эвдрэх эрсдэлийг бууруулах боломжтой болсон.
- Орчин үеийн төхөөрөмжүүдийн шилжих давтамж нь 75 Гц хүрдэг бөгөөд энэ нь тэдгээрийг цахилгаан хөтөчийн удирдлагын шинэлэг схемд ашиглах боломжийг олгодог. Ялангуяа тэдгээрийг давтамж хувиргагчид амжилттай ашиглаж байна. Ийм төхөөрөмжүүд нь үндсэн элемент нь IGBT транзистор болох модультай хамт ажилладаг PWM хянагчаар тоноглогдсон байдаг. Давтамж хувиргагч нь уламжлалт цахилгаан хөтөчийн удирдлагын схемийг аажмаар сольж байна.
-
igbt транзисторын удирдлага Төхөөрөмжийн гүйцэтгэл мөн ихээхэн нэмэгдсэн. Орчин үеийн IGBT транзисторууд di/dt=200μs байна. Энэ нь зарцуулсан цаг хугацааг хэлнэидэвхжүүлэх/идэвхгүй болгох. Эхний дээжүүдтэй харьцуулахад гүйцэтгэл нь тав дахин нэмэгдсэн байна. Энэ параметрийг нэмэгдүүлэх нь боломжит шилжих давтамжид нөлөөлдөг бөгөөд энэ нь PWM хяналтын зарчмыг хэрэгжүүлдэг төхөөрөмжтэй ажиллахад чухал юм.
IGBT транзисторыг удирддаг электрон хэлхээг мөн сайжруулсан. Тэдэнд тавигдсан гол шаардлага нь төхөөрөмжийг аюулгүй, найдвартай солих явдал байв. Тэд транзисторын бүх сул талыг, ялангуяа хэт хүчдэл ба статик цахилгаанаас "айдсыг" харгалзан үзэх ёстой.
