Leistungshalbleiter sind prinzipiell Halbleiter-Bauelemente, die für das Steuern und Schalten höherer elektrischer Ströme und Spannungen ausgelegt sind. Als „Leistungshalbleiter“ werden üblicherweise Bauteile angesehen, die Ströme von mehr als 1 Ampere und Spannungen von mehr als etwa 24 Volt schalten und steuern können. Die Obergrenze der Größe sind jeweils mehrere Tausend Ampere und Volt.

Im Rahmen der (Leistungselektronik zum Schalten und Steuern von hohen Spannungen und Strömen werden besonders folgende Halbleitertypen verwendet:

• Leistungsdioden
• Thyristoren
• Triacs
• Power MOSFET-Transistoren
• IGBT-Bauteile

Dioden sind Schaltelemente, die den Strom prinzipiell nur in einer Richtung oder nur oberhalb eines bestimmten Spannungswertes durchfließen lassen. Sie werden häufig in Gleichrichter-Schaltungen verwendet.

Thyristoren sind Schaltelemente, die den Schaltpunkt durch eine steuerbare Spannung an einer Steuerelektrode beliebig und flexibel einstellen lassen. Sie sind neben dem Gleichrichter die typischsten Bauteile der Leistungselektronik. Sie haben die vielfältigsten Anwendungen zum Schalten, Steuern und Regeln.

Triacs sind zwei Thyristorelemente in einem Bauteil, die gegenläufig parallelgeschaltet sind und gemeinsam gesteuert werden. Mit Triacs werden vor allem Wechselströme gesteuert und geschaltet.

MOSFET bzw. Power MOSFET und IGBT-Bauteile sind Transistoren mit besonderen Schalt- und Leistungseigenschaften aufgrund ihrer atomaren Halbleiterstruktur.

Praxisbezogene Anwendungsgebiete von Leistungshalbleitern sind die Steuerung elektrische Antriebe in der Verkehrstechnik und im Maschinenbau. sowie die Umformung bzw. Anpassung von Spannung, Stromen und Frequenz eines Stromsystems an ein anderes bzw. an andere Größenwerte.

Siehe auch: Leistungselektronik

Leistungselektronik