Vad är en Power Semiconductor?
En halvledare är en switchliknande anordning som huvudsakligen används för att styra och konvertera elektrisk kraft i elektroniska kretsar. I allmänhet använder dessa enheter de elektroniska egenskaperna som finns i halvledarelement, såsom galliumarsenid, germanium och kisel. Också kallade strömförsörjningsenheter kan dessa prylar vanligtvis skingra mer än en watt effekt under standarddrift. De kallas vanligtvis power IC: er när de appliceras i integrerade kretsar, som kan innehålla miljoner enheter kopplade samman på en enda halvledare.
För det mesta utvecklades den grundläggande formen för en halvledarapparat under 1950-talet. Ingenjör Robert N. Hall krediteras för att uppfinna enheten. Tillverkade av germanium hade dessa tidiga prylar vanligtvis ett nuvarande betyg på cirka 35 ampère och en spänningskapacitet på cirka 200 volt. Jämför det med moderna kraftledare, som ofta hanterar tusentals ampere och tusentals volt.
Flera typer av halvledarapparater finns, inklusive en kraftdiod, en metalloxid halvledarfälteffekttransistor (MOSFET), en tyristor och en isolerad bipolär grindtransistor (IGBT). Kraftdioder är vanligtvis tillverkade av elektroniska komponenter med två terminaler. De bär vanligtvis elektriska strömmar i en framåtriktning och förhindrar ström från att komma i en omvänd riktning. Till skillnad från deras halvledare med låg effekt, kan de överföra en betydande strömvolym.
Power MOSFET-enheter är en av de mest använda typerna av lågspännings-halvledarapplikationer. De är vanligtvis mindre än 200 volt och används för motorstyrenheter, strömförsörjning och DC till DC-omvandlare. Som en kraftdiod är en MOSFET-ström vanligtvis utrustad för att bära stora mängder elektrisk kraft. De är ofta mer effektiva vid lägre spänningar och har höga kommutationshastigheter än andra slags halvledare.
En tyristor är en typ av halvledare som används i allt från ljusströmbrytare och tryckregleringssystem till motorvarvtalsregleringar och vätskenivåregulatorer. De består av fyra lager och består av alternerande material av typ P och N, och de har vanligtvis tre elektroder. De är ofta utformade för att styra en betydande volym med hjälp av en liten utlösningsström eller spänning.
En isolerad gate bipolär transistor (IGBT) kraft halvledare är en gadget utformad för att snabbt stänga av och på. IGBT används ofta i luftkonditioneringssystem och elbilar som anses vara en mycket effektiv typ av halvledare. Stereosystem som innehåller växlingsförstärkare använder ibland också IGBT: er för att hjälpa till att syntetisera komplexa vågformer.