전력 반도체 란 무엇입니까?

전력 반도체는 전자 회로의 전력을 제어하고 변환하는 데 주로 사용되는 스위치와 같은 장치입니다. 일반적으로, 이들 장치는 갈륨 아르 세 나이드, 게르마늄 및 실리콘과 같은 반도체 요소에서 발견되는 전자 특성을 사용한다. 전원 장치라고도하는이 가제트는 일반적으로 표준 작동 중에 하나 이상의 전력을 제거 할 수 있습니다. 그것들은 일반적으로 통합 회로에 적용될 때 전력 IC라고하며, 여기에는 단일 반도체에 연결된 수백만 개의 장치가 포함될 수 있습니다.

대부분의 경우 기본 형태의 전력 반도체 장치가 1950 년대에 개발되었습니다. 엔지니어 Robert N. Hall 은이 장치를 발명 한 것으로 인정 받고 있습니다. 게르마늄으로 만들어진이 초기 가제트는 일반적으로 현재 등급이 약 35 암페어와 약 200 볼트의 전압 용량을 가졌습니다. 그것을 수천 개의 암페어와 수천 볼트를 다루는 현대 전력 반도체와 비교하십시오.

여러파워 다이오드, 금속 산화물 반도체 필드 효과 트랜지스터 (MOSFET), 갑옷 및 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터 (IGBT)를 포함한 전력 반도체 장치의 유형이 존재합니다. 파워 다이오드는 일반적으로 2 개의 말단 전자 성분으로 만들어집니다. 그들은 일반적으로 전류를 전방 방향으로 운반하고 전류가 역 방향으로 오는 것을 방지합니다. 저전력 반도체 상대와 달리 상당한 양의 전류를 전송할 수 있습니다.

Power MOSFET은 가장 광범위하게 사용되는 저전압 전력 반도체 응용 분야 중 하나입니다. 일반적으로 200V 미만이며 모터 컨트롤러, 전원 공급 장치 및 DC에서 DC 변환기에 사용됩니다. 파워 다이오드와 마찬가지로 전력 MOSFET은 상당한 양의 전력을 운반 할 수 있도록 관례 적으로 장착됩니다. 그들은 종종 낮은 전압에서 더 효율적이며 높은 commutat를 가지고 있습니다.다른 종류의 전력 반도체보다 이온 속도.

thyristor는 라이트 스위치 딤 머 및 압력 제어 시스템에서 운동 속도 제어 및 액체 수준 조절기에 이르기까지 모든 분야에서 사용되는 전력 반도체 유형입니다. 4 개의 층으로 구성된 P 유형 및 N 유형 재료로 구성되며 일반적으로 3 개의 전극이 있습니다. 그들은 종종 작은 트리거 전류 또는 전압을 사용하여 상당한 양의 전력을 제어하도록 설계되었습니다.

절연 게이트 바이폴라 트랜지스터 (IGBT) 전원 반도체는 빠르게 종료되도록 설계된 가제트입니다. 매우 효율적인 유형의 전력 반도체로 간주되는 IGBT는 에어컨 시스템 및 전기 자동차에서 자주 사용됩니다. 스위칭 앰프가 포함 된 스테레오 시스템은 때때로 IGBT를 사용하여 복잡한 파형을 합성합니다.