什么是功率半导体？(a power semiconductor?)

功率半导体是一种开关型器件，主要用于控制和转换电子电路中的电能。一般来说，这些器件利用半导体元件中的电子特性，如砷化镓、锗和硅。这些设备也被称为电力设备，通常在标准操作过程中可以消除超过一瓦特的电力。当应用在集成电路中时，它们通常被称为功率IC，集成电路可以包含在单个半导体上连接在一起的数百万个设备。。...

A power semiconductor is a switch-like device used primarily to control and convert electrical power in electronic circuits.

在很大程度上，功率半导体器件的基本形式是在20世纪50年代开发的。工程师罗伯特·N·霍尔发明了这种装置。这些早期的电子设备由锗制成，额定电流约为35安培，电压容量约为200伏。与现代功率半导体相比，现代功率半导体通常能处理数千安培和数千伏的电压。

存在几种类型的功率半导体器件，包括功率二极管、金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）、晶闸管和绝缘栅双极晶体管（IGBT）。功率二极管通常由两个终端电子元件组成。它们通常正向输送电流，防止电流反向流动。与低功率半导体器件不同，它们能够传输大量电流。。

功率MOSFET是低压功率半导体应用中使用最广泛的类型之一。通常，它们的电压小于200伏，用于电机控制器、电源和DC-DC转换器。与功率二极管一样，功率MOSFET通常也能承载相当大的电力。与其他类型的功率半导体相比，它们通常在较低的电压下更有效，并且具有较高的换相速度。

晶闸管是一种功率半导体，用于从灯光开关调光器和压力控制系统到电机速度控制和液位调节器的所有方面。它们由四层组成，由交替的P型和N型材料组成，通常有三个电极。它们通常被设计成使用较小的触发电流或电压来控制相当大的功率。

绝缘栅双极晶体管（IGBT）功率半导体是一种设计用于快速关闭和打开的设备。IGBT被认为是一种高效的功率半导体，经常用于空调系统和电动汽车。包含开关放大器的立体声系统有时也使用IGBT来帮助合成复杂的波形。

发表于 2022-01-28 20:39
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分类：科学

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