Hva er en Power Semiconductor?
En kraftig halvleder er en bryterlignende enhet som hovedsakelig brukes til å kontrollere og konvertere elektrisk kraft i elektroniske kretsløp. Generelt benytter disse enhetene de elektroniske egenskapene som finnes i halvlederelementer, slik som galliumarsenid, germanium og silisium. Disse gadgets, også kalt strømapparater, kan vanligvis fjerne mer enn en watt strøm under standarddrift. De blir vanligvis referert til som strøm-IC-er når de brukes i integrerte kretsløp, som kan inneholde millioner av enheter koblet sammen på en enkelt halvleder.
For det meste ble den grunnleggende formen for en kraftig halvlederenhet utviklet i løpet av 1950-årene. Ingeniør Robert N. Hall blir kreditert for å ha oppfunnet enheten. Laget av germanium, hadde disse tidlige gadgets vanligvis en nåværende rangering på omtrent 35 ampere og en spenningskapasitet på rundt 200 volt. Sammenlign det med moderne kraftledere, som ofte håndterer tusenvis av ampere så vel som tusenvis av volt.
Flere typer kraftledende enheter eksisterer, inkludert en kraftdiode, en metalloksyd halvleder-felteffekttransistor (MOSFET), en tyristor og en isolert gate bipolar transistor (IGBT). Kraftdioder er vanligvis laget av to-terminale elektroniske komponenter. De fører typisk elektriske strømmer i en retning fremover og forhindrer at strøm kommer i motsatt retning. I motsetning til halvledere med lav effekt, er de i stand til å overføre et betydelig strømvolum.
Strøm MOSFET-er er en av de mest benyttede typene halvspenningsprogrammer med lav spenning. Vanligvis er de mindre enn 200 volt og brukes til motorregulatorer, strømforsyninger og likestrøms-til-omformere. Som en kraftdiode er en MOSFET-strøm vanligvis utstyrt for å bære betydelige mengder elektrisk kraft. De er ofte mer effektive ved lavere spenninger og har høye pendlingshastigheter enn andre typer halvledere.
En tyristor er en type halvleder som brukes i alt fra lysbryterdempere og trykkreguleringssystemer til motorhastighetskontroller og regulatorer på væskenivå. De består av fire lag og består av vekslende materialer av typen P og N, og de har vanligvis tre elektroder. De er ofte designet for å kontrollere et betydelig volum av strøm ved å bruke en liten utløsningsstrøm eller spenning.
En isolert gate bipolar transistor (IGBT) kraft halvleder er en gadget designet for raskt å slå av og på. IGBT-er blir ansett for å være en svært effektiv type halvledere, og brukes ofte i klimaanlegg og elbiler. Stereoanlegg som inneholder svitsjeforsterkere bruker noen ganger også IGBT-er for å hjelpe til med å syntetisere komplekse bølgeformer.