作為電子系統中的最基本單元，半導體功率器件在包括汽車電子、消費電子、網絡通信、電子設備、航空航天、武器裝備、儀器儀表、工業自動化、醫療電子等各行業都起著至關重要的作用。本文辰達行將介紹功率器件的定義和分類。

功率半導體分立器件怎么定義

功率半導體分立器件(Power Electronic Device)又稱為電力電子器件和功率電子器件，是指可直接用于處理電能的主電路中，實現電能的變換或控制的電子器件，其作用主要分為功率轉換、功率放大、功率開關、線路保護和整流等。

功率半導體分立器件大致可分為功率半導體器件(Power Discrete，包括功率模塊)和功率半導體集成電路(Power IC)兩大類，其中，功率半導體分立器件是指被規定完成某種基本功能，并且本身在功能上不能再細分的半導體器件。

1957年美國通用電氣公司(GE)研制出世界上第一只工業用普通晶閘管(Thyristor)，標志了半導體功率分立器件的誕生。半導體功率分立器件的發展經歷了以晶閘管為核心的第一階段、以MOSFET和IGBT為代表的第二階段，現在正在進入以寬禁帶半導體器件為核心的新發展階段。

功率半導體分立器件怎么分類

按照器件結構，分為二極管、功率晶體管、晶閘管等，其中功率晶體管分為雙極性結型晶體管(BJT)、結型場效應晶體管(JFET)、金屬氧化物場效應晶體管(MOSFET)和絕緣柵雙極晶體管(IGBT)等。

按照功率處理能力，分為低壓小功率半導體分立器件、中功率半導體分立器件、大功率半導體分立器件和高壓特大功率半導體分立器件。

按照驅動電路加在器件控制端和公共端之間信號的性質，(除功率二極管外)可分為電流驅動型與電壓驅動型。

電流驅動型：通過從控制端注入或抽出電流實現其關斷的功率半導體分立器件。

電壓驅動型：通過在控制端和公共端之間施加一定的電壓信號實現導通或關斷的功率半導體器件。

按照控制電路信號對器件的控制程度，可分為不可控型、半控型和全控型。

不可控器件：不能通過控制信號來控制其通斷的功率半導體分立器件，代表器件為功率二極管；

半控器件：通過控制信號能夠控制其導通而不能控制其關斷的功率器件，代表器件為晶閘管及其大部分派生器件；

全控器件：通過控制信號既能夠控制其導通，又能夠控制其關斷的功率半導體分立器件，代表器件有絕緣柵雙極晶體管、功率場效應晶體管、門極可關斷晶閘管等;

按照器件內部電子和空穴兩種載流子參與導電的情況，可分為單極型器件、雙極型器件和復合型器件。

單極型器件：有一種載流子(電子或空穴)參與導電的功率半導體分立器件；

雙極型器件：由電子和空穴兩種載流子參與導電的功率半導體分立器件；

復合型器件：由單極型器件和雙極型器件集成混合而成的功率半導體分立器件；

按照功率半導體器件襯底材料的不同，現有的功率半導體分立器件的材料可分為三代：

第一代半導體材料主要是以鍺(早期產品，現已不常見)和硅為代表。

第二代半導體材料主要是以砷化鎵(GaAs)和磷化銦(InP)為代表的化合物半導體材料。

第三代半導體材料主要是以即碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)為代表的寬禁帶半導體材料。

文章來源：功率半導體生態圈

審核編輯：湯梓紅