En effekthalvledare är en switchliknande enhet som främst används för att styra och omvandla elektrisk kraft i elektroniska kretsar. I allmänhet använder dessa enheter de elektroniska egenskaper som finns i halvledarelement, såsom galliumarsenid, germanium och kisel. Dessa prylar, även kallade kraftenheter, kan vanligtvis skingra mer än en watts effekt under standarddrift. De kallas vanligtvis strömkretsar när de används i integrerade kretsar, som kan innehålla miljontals enheter kopplade till en enda halvledare.
För det mesta utvecklades den grundläggande formen av en krafthalvledarenhet under 1950-talet. Ingenjören Robert N. Hall är krediterad för att ha uppfunnit enheten. Tillverkade av germanium hade dessa tidiga prylar vanligtvis en strömstyrka på cirka 35 ampere och en spänningskapacitet på cirka 200 volt. Jämför det med moderna krafthalvledare, som ofta hanterar tusentals ampere såväl som tusentals volt.
Det finns flera typer av effekthalvledaranordningar, inklusive en effektdiod, en metalloxidhalvledarfälteffekttransistor (MOSFET), en tyristor och en bipolär transistor med isolerad grind (IGBT). Strömdioder är vanligtvis gjorda av elektroniska komponenter med två terminaler. De bär vanligtvis elektriska strömmar i riktning framåt och förhindrar ström från att komma i motsatt riktning. Till skillnad från sina lågeffektshalvledarmotsvarigheter kan de överföra en betydande volym ström.
Power MOSFETs är en av de mest använda typerna av lågspänningseffekthalvledarapplikationer. Vanligtvis är de mindre än 200 volt och används för motorstyrenheter, nätaggregat och DC till DC-omvandlare. Liksom en effektdiod är en power MOSFET vanligtvis utrustad för att bära avsevärda mängder elektrisk kraft. De är ofta mer effektiva vid lägre spänningar och har höga kommuteringshastigheter än andra typer av krafthalvledare.
En tyristor är en typ av krafthalvledare som används i allt från ljusomkopplardimmers och tryckkontrollsystem till motorhastighetskontroller och vätskenivåregulatorer. De består av fyra lager och består av alternerande material av P-typ och N-typ, och de har vanligtvis tre elektroder. De är ofta utformade för att styra en avsevärd effektvolym med en liten utlösningsström eller spänning.
En IGBT-krafthalvledare (isolated gate bipolar transistor) är en gadget designad för att snabbt stänga av och på. IGBT:er anses vara en mycket effektiv typ av krafthalvledare och används ofta i luftkonditioneringssystem och elbilar. Stereosystem som innehåller switchande förstärkare använder ibland också IGBT:er för att syntetisera komplexa vågformer.