Parallèlement à l'étude des propriétés des semi-conducteurs, la technologie de fabrication des dispositifs basés sur eux s'est également améliorée. Peu à peu, de plus en plus de nouveaux éléments sont apparus, avec de bonnes performances. Le premier transistor IGBT est apparu en 1985 et combinait les propriétés uniques des structures bipolaires et de champ. Il s'est avéré que ces deux types de dispositifs à semi-conducteurs connus à l'époque pouvaient bien "s'entendre" ensemble. Ce sont eux qui ont formé une structure devenue innovante et qui a progressivement acquis une immense popularité parmi les développeurs de circuits électroniques. L'abréviation IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors) fait elle-même référence à la création d'un circuit hybride à base de transistors bipolaires et à effet de champ. Dans le même temps, la capacité de travailler avec des courants élevés dans les circuits de puissance d'une structure a été combinée avec une résistance d'entrée élevée d'une autre.
L'IGBT moderne est différent de son prédécesseur. Le fait est que la technologie de leur production s'est progressivement améliorée. Depuis l'apparition du premier élément avec un telstructure, ses principaux paramètres ont changé pour le mieux:
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transistor igbt La tension de commutation est passée de 1 000 V à 4 500 V. Cela a permis d'utiliser des modules de puissance lors de travaux dans des circuits à haute tension. Les éléments et modules discrets sont devenus plus fiables en travaillant avec l'inductance dans le circuit de puissance et mieux protégés contre les bruits impulsionnels.
- Le courant de commutation pour les éléments discrets est passé à 600 A en conception discrète et jusqu'à 1 800 A en conception modulaire. Cela a permis de commuter des circuits de courant à haute puissance et d'utiliser le transistor IGBT pour travailler avec des moteurs, des radiateurs, diverses applications industrielles, etc.
- Chute de tension directe à l'état passant à 1 V. Cela a permis de réduire la surface des radiateurs d'évacuation de la chaleur et en même temps de réduire le risque de panne due à une panne thermique.
- La fréquence de commutation des appareils modernes atteint 75 Hz, ce qui leur permet d'être utilisés dans des schémas de commande d'entraînement électrique innovants. En particulier, ils sont utilisés avec succès dans les convertisseurs de fréquence. De tels appareils sont équipés d'un contrôleur PWM, qui fonctionne en conjonction avec un module, dont l'élément principal est un transistor IGBT. Les convertisseurs de fréquence remplacent progressivement les schémas de commande d'entraînement électrique traditionnels.
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contrôle des transistors igbt Les performances de l'appareil ont également considérablement augmenté. Les transistors IGBT modernes ont di/dt=200µs. Il s'agit du temps consacré àactiver désactiver. Par rapport aux premiers échantillons, les performances ont été multipliées par cinq. L'augmentation de ce paramètre affecte la fréquence de commutation possible, ce qui est important lorsque vous travaillez avec des appareils qui implémentent le principe du contrôle PWM.
Les circuits électroniques qui contrôlaient le transistor IGBT ont également été améliorés. Les principales exigences qui leur étaient imposées étaient d'assurer une commutation sûre et fiable de l'appareil. Ils doivent prendre en compte toutes les faiblesses du transistor, notamment sa "peur" des surtensions et de l'électricité statique.
