Was ist ein Power -Halbleiter?
Ein Power-Halbleiter ist ein schaltzeitartiges Gerät, das hauptsächlich zur Steuerung und Umwandlung der elektrischen Stromversorgung in elektronischen Schaltungen verwendet wird. Im Allgemeinen nutzen diese Geräte die elektronischen Eigenschaften, die in Halbleiterelementen wie Galliumarsenid, Germanium und Silizium gefunden wurden. Diese Geräte werden auch als Power -Geräte bezeichnet und können während des Standardbetriebs in der Regel mehr als ein Watt Strom zerstreuen. Sie werden normalerweise als Power -ICS bezeichnet, wenn sie in integrierten Schaltungen angewendet werden, die Millionen von Geräten enthalten können, die mit einem einzelnen Halbleiter verbunden sind. Ingenieur Robert N. Hall wird das Erfindungsmittel des Geräts gutgeschrieben. Diese frühen Geräte aus Germanium hatten normalerweise eine Strombewertung von ungefähr 35 Ampere und eine Spannungskapazität von etwa 200 Volt. Vergleichen Sie das mit modernen Power -Halbleitern, die häufig Tausende von Ampere sowie Tausende von Volt verarbeiten.
MehrereEs gibt Arten von Strom-Halbleiter-Geräten, einschließlich einer Leistungsdiode, einem Metalloxid-Halbleiter-Feld-Effekt-Transistor (MOSFET), einem Thyristor und einem isolierten Bipolartransistor (IGBT). Leistungsdioden bestehen normalerweise aus zwei terminalen elektronischen Komponenten. Sie tragen normalerweise elektrische Ströme in eine Vorwärtsrichtung und verhindern, dass Strom in eine umgekehrte Richtung kommt. Im Gegensatz zu ihren Kollegen mit niedriger Leistung sind sie in der Lage, ein erhebliches Stromvolumen zu übertragen.
Power MOSFETs sind eine der am weitesten verbreiteten Arten von Semiconductor-Anwendungen mit niedriger Spannung. In der Regel sind sie weniger als 200 Volt und werden für Motorkontroller, Netzteile und DC an DC -Wandler verwendet. Wie eine Leistungsdiode ist ein Strommosfet üblicherweise ausgestattet, um große Mengen an elektrischer Leistung zu tragen. Sie sind bei niedrigeren Spannungen oft effizienter und besitzen einen hohen KommutatIonengeschwindigkeiten als andere Arten von Power -Halbleitern.
Ein Thyristor ist eine Art Power-Halbleiter, die in allen Leichtschaltern und Druckkontrollsystemen bis hin zu Motordrehzahlkontrollen und Regulatoren auf Flüssigkeitsebene verwendet werden. Sie bestehen aus vier Schichten und bestehen aus wechselnden Materialien für P -Typ und N -Typ und haben normalerweise drei Elektroden. Sie sind häufig so konzipiert, dass sie ein beträchtliches Stromversand unter Verwendung eines kleinen Auslöserstroms oder einer Spannung steuern.
Ein IGBT -Power -Halbleiter (IGBT) ein isoliertes Gate Bipolar Transistor (IGBT) ist ein Gerät, das schnell abgeschaltet und eingeschaltet wurde. IGBTs werden als hocheffizienter Art von Power -Halbleiter angesehen und werden häufig in Klimaanlagen und Elektroautos verwendet. Stereosysteme, die Schaltverstärker enthalten, verwenden manchmal auch IGBTs, um komplexe Wellenformen zu synthetisieren.