1.2 功率半導體器件的定義
功率半導體器件就是能進行功率處理的半導體器件,早期的功率半導體器件,如大功率二極管、晶閘管等主要應用于工業和電力系統,因此在國內又稱為電力電子器件。典型的功率處理功能包括:變頻、變壓、變流、功率放大、功率管理等。隨著以功率MOS器件為代表的新型功率半導體器件的迅速發展,目前以計算機、通信、消費類產品和汽車電子為代表的4C市場占據了三分之二的功率半導體應用市場。高壓橫向功率器件結構的改進又產生了單片功率集成電路市場。功率管理集成電路(Power Management IC,也稱為電源管理IC)成為目前功率半導體器件的熱點與快速發展領域。因此采用“功率半導體器件”這樣一個術語較“電力電子器件”更準確,更具時代意義。
計算機、通信和汽車工業方面應用的功率半導體器件,其耐壓等級在200V以下;電動控制、機器人和動力分配方面應用的功率半導體器件,其耐壓等級超過200V。功率器件的應用是工作頻率的函數,如圖1.2所示。大功率系統(例如高壓直流輸電配電系統和機車驅動裝置)在相對低的頻率下進行兆瓦級功率控制。隨著工作頻率的增加,對于100W的典型微波器件,其額定功率有所降低。

圖1.2 功率器件的應用