Ero sivun ”Tehoelektroniikka” versioiden välillä

[[Diodi|Diodeilla]] on tärkeä rooli tehoelektroniikassa, sillä niillä voidaan estää virran kulku ei-toivottuun suuntaan. Tärkeimmät diodin ominaisuudet ovat, että estosuunnassa diodin yli ei pääsisi vuotamaan ollenkaan virtaa, päästösuunnassa diodin liitosten yli menevä jännite olisi nolla eli siinä ei syntyisi tehohäviöitä ja diodin pitäisi pystyä reagoimaan virran muutokseen mahdollisimman nopeasti eli siirtyä estokaistalta päästökaistalle tai päästökaistalta estokaistalle heti virran suunnan muututtua. Kaikkia näitä ominaisuuksia ei voida optimoida parhaaksi mahdolliseksi, vaan jotain ominaisuuksia parannettaessa joitakin täytyy huonontaa. Tämän takia diodityypin valinta tehdään sovelluskohtaisesti, jollamillä pyritään optimoimaan haluttuja ominaisuuksia muiden ei niin tärkeiden omiasuuksien kustannuksella. Tehodiodeiksi luokitellaan esimerkiksi PIN-diodit ja Schottkyn diodit.

Schottkyn[[Schottky-diodi|Schottky-diodin]] pääosat ovat kaksi N-tyypin puolijohdetta, joista toinen on vahvasti ja toinen heikosti saostettu ja metallipinta, joka muodostaa toimintapinnan sen ja heikosti saostetun puolijohteen pinnan välille. Tämän diodityypin etuina ovat nopea reagointiaika, kun virta tippuu nollaan ja pieni kynnysjännite(eli pienet häviöt) ja haittoina taas huono jännitekestävyys, joka on parhaimmillaan tämän tyyppisissä diodeissa 100V. Tätä diodityyppiä käytetään yleisesti hakkuriteholähteissä.

Teho-[[MOSFET|MOSFETtejä]] (metal oxide semiconductor field-effect transistor) käytetään sovelluksissa, joissa halutaan suuri kytkentänopeus pienillä käyttöjännitteillä. Teho MOSFETtien etuihin kuuluu mm se että niitä voidaan ohjata suoraan IC-piireillä matalilla taajuuksilla ja niiden valmistaminen on halpaa. MOSFETtien käyttöä suurilla, noin MHz luokan taajuuksilla haittaa hilan kapasitanssien varaustarve. Teho-MOSFETtejä käytetään yleisesti teholähteissä ja moottori ohjaimissa kytkiminä.

[[IGBT]] transistorit (Insulated Gate Bipolar-Transistor) voidaan luokitella PT eli läpilyöviin (punch-through) ja NPT eli ei läpilyöviin rakenteisiin (non-punch-through). PT tyyppisen transistorin etuna on parempi kompromissi päästösuuntaisen jännitehäviön ja poiskytkentä ajan välillä. NPT tyyppisessä IGBT:ssä on parempi oikosulkukestävyys, mutta sen päästösuuntainen jännitehäviö on suurempi. IGBT transistorin etuna on, että sen kytkentä aikoja voidaan ohjata muuttamalla tulosignaalin muotoa. Tämän ansiosta IGBT ei tarvitse suojapiirejä ja se voidaan kytkeä rinnakkain helposti. IGBT tyyppisiä transistoreja käytetään yleisesti taajuusmuuttajien vaihtosuuntaus piireissä kytkinkomponentteina.

[[Tyristori]] on diodin kaltainen komponentti, jonka läpi virta voi kulkea vain yhteen suuntaan, mutta sen syttymis-, eli liipaisuhetki voidaan määrätä. Tyristorilla on kolme terminaalia: Anodi, katodi ja hila. Tyristori avataansyttyy hilalle tuotavalla, hilalta katodille kulkevalla pulssilla ja sammuu anodivirran laskiessa hetkeksi nollaan. Tyristoria käytetään suurivirtaisissa ja suurijännitteisissä sovelluskohteissa, esimerkiksi teollisuuden tasavirtamoottorikäytöissä tasasuuntaajana, säädettävinä loistehokompensaattoreina sekä valonhimmentiminä.