【初心者向け】パワー半導体とは

半導体は電気を通す半導体と電気を通さない絶縁体の両方の性質を併せ持っています。

整流（ダイオード）、増幅（トランジスタ）、スイッチング（MOSFET）など様々な働きがあります。

パワー半導体は電源の制御や変換の働きをしており高電圧、大電流を扱うことができます。

電気自動車にも組み込まれモーターの駆動や充電回路など重要な働きをしています。

同じデバイスでも、CPUやメモリといった集積回路は小さな電力で動作する「頭脳」であり、パワー半導体は小さな電力から大きな電力まで幅広く扱う「筋肉」に例えられます。
技術情報 | パワー半導体とは (jel-robot.co.jp)より引用

また負荷に耐えるための構造や大電力に伴い発生する熱を抑えつつ放熱するなど特有の技術が必要となっています。

パワー半導体の4つの役割

●コンバーター　　交流の電気を直流に変換します。整流機能です。

●昇圧・降圧　　　直流の電圧を調整します。　レギュレーター機能です。

●周波数変換　　　交流の周波数を変換します。

●インバーター　　直流の電気を交流に変換します。

交流モーターの回転数は周波数を変化することで制御できます。
インバータを用いることで高度な制御が可能になっています。

インバーターでなめらかで無駄のない制御をおこなうことで、無駄なオンオフの繰り返しを
防ぎ省エネな運転に貢献します。

無駄な電力消費を抑えることで温室効果ガスの削減にもつながります。

電気自動車でも効率的な運転のため重要な働きをしています。