パワー半導体とは何ですか？

パワー半導体は、主に電子回路の電力を制御および変換するために使用されるスイッチのようなデバイスです。 一般に、これらのデバイスは、アルセニド、ゲルマニウム、シリコンなどの半導体要素に見られる電子特性を利用しています。 パワーデバイスとも呼ばれ、これらのガジェットは通常、標準動作中に複数の電力を払拭できます。 それらは通常、統合回路に適用される場合、パワーICと呼ばれます。これには、単一の半導体にリンクされた何百万ものデバイスを含むことができます。

大部分は、1950年代にパワー半導体デバイスの基本形式が開発されました。 エンジニアのロバート・N・ホールは、デバイスを発明したと信じられています。 ゲルマニウムで作られたこれらの初期ガジェットは、通常、約35アンペアの現在の評価と約200ボルトの電圧容量を持っていました。 それを数千のアンペアと数千のボルトを頻繁に処理する最新のパワー半導体と比較してください。

電力ダイオード、金属酸化物半導体フィールド効果トランジスタ（MOSFET）、サイリスタ、絶縁ゲート双極トランジスタ（IGBT）など、電力半導体デバイスの種類が存在します。 パワーダイオードは通常、2末端の電子コンポーネントで作られています。 彼らは通常、電流を前方方向に運び、電流が逆方向に来るのを防ぎます。 低電力半導体の対応物とは異なり、かなりの量の電流を送信することができます。

Power MOSFETは、最も広範囲に使用されているタイプの低電圧電源半導体アプリケーションの1つです。 通常、それらは200ボルト未満であり、モーターコントローラー、電源、およびDCからDCコンバーターに使用されます。 パワーダイオードのように、Power MOSFETは、かなりの量の電力を運ぶために慣習的に装備されています。 それらはしばしば低い電圧でより効率的であり、高い通勤を持っています他の種類の電力半導体よりもイオン速度。

サイリスタは、ライトスイッチ調光器や圧力制御システムからモーター速度制御や液体レベルのレジュレーターまで、あらゆるもので使用されるパワー半導体の一種です。 4つの層で構成されており、P型とn型材料を交互に構成しており、一般に3つの電極を持っています。 多くの場合、小さなトリガー電流または電圧を使用してかなりの量の電力を制御するように設計されています。

絶縁ゲート双極トランジスタ（IGBT）パワー半導体は、迅速に停止するように設計されたガジェットです。 非常に効率的なタイプの電力半導体であると考えられているため、IGBTはエアコンシステムと電気自動車で頻繁に使用されます。 スイッチングアンプを含むステレオシステムは、IGBTを使用して複雑な波形を合成するのに役立つ場合があります。