Zaloguj
Spis treści
Zakres zainteresowań
Większość elektroników mało interesuje się elementami o najwyższych mocach, o prądach rzędu setek i tysięcy amperów oraz napięciach tysięcy woltów. Elektronicy najczęściej mają do czynienia z elementami półprzewodnikowymi o prądach pracy rzędu kilku do kilkudziesięciu amperów, napięciach od kilku woltów do 650 V...700 V (podwojone szczytowe napięcie sieci 230 VAC), pracującymi w układach o mocach dziesiątek, co najwyżej setek watów, rzadko powyżej 1 kW.
Nie ma jednak ścisłej granicy między elementami małej mocy i dużej mocy, nie wspominając o elementach średniej mocy. W pierwszym przybliżeniu można po prostu przyjąć, że półprzewodnikowe elementy dużej mocy to takie, które wymagają dodatkowego chłodzenia – jakiegoś radiatora do odprowadzania ciepła ze struktury.
Fascynujące jest prześledzenie, jak ulepszano elektroniczne elementy mocy i jakie nowe rozwiązania wprowadzano z biegiem lat. Okazuje się bowiem, że historia zatoczyła koło. Nieprzypadkowo artykuł zaczęliśmy od patentu Lilienfelda, który opisywał element półprzewodnikowy, wykorzystujący zjawisko, dziś nazwane efektem polowym. Element mający sterowanie napięciowe, za pomocą pola elektrycznego. Sterowanie napięciem (z pomocą zmian pola elektrycznego przyciągającego i odpychającego nośniki ładunku elektrycznego) jest ideą prostą i oczywistą. Wykorzystano to w lampach: i próżniowych, i gazowanych. Takie były początki. Przypadkowe odkrycie pod koniec lat 40. tranzystora bipolarnego, elementu o sterowaniu prądowym, na jakiś czas zmieniło kierunek rozwoju elementów elektronicznych, także tych dużej mocy. Co jednak bardzo ciekawe, w kolejnych latach coraz częściej powracano do prostej idei sterowania napięciem (polem elektrycznym). Historia zatoczyła koło. I właśnie ten powrót do starej, prostej idei jest fascynującym wątkiem historii rozwoju półprzewodników, także tych dużej mocy.
Przyjrzyjmy się temu nieco bliżej.
