Kõige lihtsamal tasemel on isoleeritud paisuga bipolaarne transistor (IGBT) lüliti, mida kasutatakse sisselülitatud voolu sissevoolu võimaldamiseks ja väljalülitatud voolu peatamiseks. IGBT on pooljuhtseade, mis tähendab, et sellel pole liikuvaid osi. Füüsilise ühenduse avamise ja sulgemise asemel kasutatakse seda pooljuhtkomponendile, mida nimetatakse baasiks, pinge rakendamisel, mis muudab selle omadusi, et luua või blokeerida elektriline tee.
Selle tehnoloogia kõige ilmsem eelis on see, et puuduvad kuluvad liikuvad osad. Tahkistehnoloogia pole siiski täiuslik. Endiselt on probleeme elektritakistuse, võimsusnõuete ja isegi lüliti töötamiseks kuluva ajaga.
Isoleeritud paisuga bipolaarne transistor on täiustatud tüüpi transistor, mis on loodud selleks, et minimeerida mõningaid tavapärase pooljuhttransistori puudusi. See pakub sisselülitamisel madalat takistust ja kiiret kiirust, mis on leitud võimsas metall-oksiid-pooljuhtväljatransistoris (MOSFET), kuigi see lülitub välja veidi aeglasemalt. Samuti ei vaja see pidevat pingeallikat, nagu seda teevad muud tüüpi transistorid.
Kui IGBT on sisse lülitatud, rakendatakse väravale pinge. See moodustab elektrivoolu kanali. Seejärel antakse baasvool ja see voolab läbi kanali. See on sisuliselt identne MOSFET-i toimimisega. Erandiks on see, et isoleeritud paisuga bipolaarse transistori konstruktsioon mõjutab vooluahela väljalülitumist.
Isoleeritud paisuga bipolaarsel transistoril on MOSFETist erinev substraat või alusmaterjal. Substraat tagab tee elektrilise maanduseni. MOSFET-il on N+ substraat, samas kui IGBT-i substraat on P+, mille peal on N+ puhver.
See disain mõjutab lüliti väljalülitumist IGBT-s, võimaldades sellel toimuda kahes etapis. Esiteks langeb vool väga kiiresti. Teiseks toimub efekt, mida nimetatakse rekombinatsiooniks, mille käigus substraadi peal olev N+ puhver kõrvaldab salvestatud elektrilaengu. Kui väljalülitamine toimub kahes etapis, kulub see veidi kauem kui MOSFET-i puhul.
Nende omadused võimaldavad IGBT-sid toota väiksematena kui tavalised MOSFET-id. Tavaline bipolaarne transistor vajab veidi rohkem pooljuhtide pinda kui IGBT; MOSFET vajab rohkem kui kaks korda rohkem. See vähendab oluliselt IGBT-de tootmise kulusid ja võimaldab integreerida rohkem neid ühte kiibi. Samuti on isoleeritud paisuga bipolaarse transistori võimsusvajadus väiksem kui teiste rakenduste puhul.