คำถาม: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูงตัวแรกคืออะไร?

text: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูงตัวแรกคือ วาล์วปรอทประกายไฟโค้ง (English: mercury-arc valve) ในระบบสมัยใหม่ ​​การแปลงระบบไฟฟ้าจะดำเนินการโดยอุปกรณ์ สวิตช์ ที่ทำด้วย สารกึ่งตัวนำ เช่น ไดโอด, ทายริสเตอร์ (thyristors), และ ทรานซิสเตอร์ ซึ่งบุกเบิกโดย R.D. Middlebrook และคนอื่น ๆ เริ่มต้นในทศวรรษที่ 1950 อิเล็กทรอนิกส์กำลังจะทำงานตรงกันข้ามกับระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่เกี่ยวกับการส่งและการประมวลผลของสัญญาณและข้อมูล ในสาขาอิเล็กทรอนิกส์กำลัง พลังงานไฟฟ้าจำนวนมากจะถูกนำไปผ่านกระบวนการแปลงจาก AC ให้เป็น DC (English: AC/DC converter). วงจรเรียงกระแส (English: rectifier)​​ เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังที่พบมากที่สุดในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคหลายชนิดเช่น เครื่องรับโทรทัศน์, เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล, เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ ฯลฯ ขนาดกำลังไฟฟ้าโดยทั่วไปจะมีตั้งแต่หลายสิบวัตต์จนถึงหลายร้อยวัตต์ ในภาคอุตสาหกรรม การประยุกต์ใช้ทั่วไปคือตัวขับความเร็วแปรได้ (English: Variable Speed Drive (VSD)) ที่ถูกใช้ในการควบคุมมอเตอร์เหนี่ยวนำ กำลังไฟฟ้าของ VSDs เริ่มต้นจากไม่กี่ร้อยวัตต์จนไปจบที่หลายสิบเมกะวัตต์
title: อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

text: พลังงานไฟฟ้าก็สามารถสร้างขึ้นจาก เซลล์แสงอาทิตย์ โดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง จากนั้นพลังงาน DC ที่ผลิตได้มักจะถูกแปลงโดย โซลาร์อินเวอร์เตอร์ อินเวอร์เตอร์จะถูกแบ่งออกเป็นสามประเภทที่แตกต่างกันคือ: ตัวแปลงแบบส่วนกลาง (English: central converter), แบบโมดูลย์รวม (English: module-integrated converter), และแบบแถว (English: string converter) ตัวแปลงแบบส่วนกลางสามารถเชื่อมต่อได้ทั้งในแบบขนานหรือแบบอนุกรมทางฝั่ง DC ของระบบ สำหรับฟาร์มแสงอาทิตย์, ตัวแปลงส่วนกลางเพียงตัวเดียวสามารถใช้ได้ทั้งระบบ ตัวแปลงแบบโมดูลย์รวมมีการเชื่อมต่อแบบอนุกรมทั้งบนฝั่ง DC หรือฝั่ง AC. ปกติจะใช้หลายโมดูลภายในระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ เนื่องจากระบบต้องการตัวแปลงเหล่านี้ในทั้งขั้ว DC และขั้ว AC. ตัวแปลงแบบแถวจะใช้ในระบบที่ใช้เซลล์แสงอาทิตย์ที่หันหน้าไปในทิศทางที่แตกต่างกัน มันถูกใช้ในการแปลงพลังงานที่สร้างขึ้นจากแต่ละแถวหรือสาย ในที่ซึ่งในเซลล์แสงอาทิตย์กำลังมีปฏิสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์[33]
title: อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

text: ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ เป็นสาขาย่อยของอิเล็กทรอนิกส์ ไมโครอิเล็กทรอนิกส์นั้นมีความสัมพันธ์กับการศึกษาและการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งมีขนาดเล็กมาก อุปกรณ์เหล่านี้วัสดุจากสารกึ่งตัวนำ โดยการใช้กระบวนการที่เรียกว่า โฟโตไลโทกราฟี (photolithography) อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบปกตินั้น ยังอาจมีลักษณะร่วมในเชิงไมโครอิเล็กทรอนิกส์ด้วย เช่น ทรานซิสเตอร์, ตัวเก็บประจุ, ตัวเหนี่ยวนำ, ตัวต้านทาน, ไดโอด และยังรวมถึงฉนวน และตัวนำ ซึ่งทั้งหมดนี้สามารถพบได้ในอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ด้วย
title: ไมโครอิเล็กทรอนิกส์

text: การประยุกต์ใช้อิเล็กทรอนิกส์กำลังมีขนาดในช่วงตั้งแต่ แหล่งจ่ายไฟแบบสลับโหมด ใน เอซีอะแดปเตอร์, ตัวชาร์จแบตเตอรี่, เครื่องขยายเสียง, บัลลาสต์หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ ไปจนถึง ตัวขับความถี่แปรได้ และตัวขับดีซีมอเตอร์ที่ใช้ในการหมุนปั๊ม, พัดลมและเครื่องจักรการผลิต จนถึงระบบส่งไฟฟ้าแรงสูงกระแสตรงขนาดกิกะวัตต์ที่ใช้ในการเชื่อมต่อเข้ากับกริด ระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลังจะพบได้ในเกือบทุกอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างเช่น:
title: อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

text: วิชาปฏิบัติการ วิชาเลือกเน้นสาขา: การแปลงพลังงานไฟฟ้า – เครื่องกล, ฟิสิกส์ของวัสดุและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, ปฏิบัติการอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง, สัญญาณสุ่มและกระบวนการสโทแคสติก, การออกแบบผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์, อิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรม, อิเล็กทรอนิกส์กำลัง, วิศวกรรมเสียง, อิเล็กทรอนิกส์การบิน, การออกแบบวงจรความถี่วิทยุ, วิศวกรรมโทรคมนาคม, เครือข่ายสื่อสาร, การสื่อสารข้อมูล, การสื่อสารด้วยแสง, การสื่อสารเคลื่อนที่, ระบบซีดีเอ็มเอสาหรับการสื่อสารไร้สาย, หลักการระบบเรดาร์เบื้องต้น, การสื่อสารดาวเทียม, วิศวกรรมไมโครเวฟ, ทฤษฎีสายอากาศ, การออกแบบระบบโดยใช้ไมโครโพรเซสเซอร์เป็นฐาน, การออกแบบระบบดิจิทัลคอมพิวเตอร์, การวิเคราะห์ฟังก์ชันดิจิทัล, เทคโนโลยี วีแอลเอสไอ, การออกแบบและสร้างระบบดิจิทัล, กระบวนการควบคุมและเครื่องมือวัด, ระบบคอมพิวเตอร์ในอุตสาหกรรม, วิศวกรรมหุ่นยนต์, ระบบควบคุมชั้นสูง, ระบบควบคุมดิจิทัลเบื้องต้น, ระบบสื่อสารประยุกต์และสายส่งสัญญาณ, วิศวกรรมทางแสง, การแพร่ของคลื่นวิทยุ, การประมวลผลสัญญาณดิจิทัล, การประมวลผลสัญญาณภาพแบบดิจิทัลเบื้องต้น, ทฤษฎีสารสนเทศ, วิศวกรรมซอฟต์แวร์, ระบบสื่อประสม, หลักการถ่ายภาพทางการแพทย์เบื้องต้น, หลักการถ่ายภาพเรโซแนนซ์แม่เหล็กเบื้องต้น
title: วิศวกรรมโทรคมนาคม

text: การจัดการพลังงานและการกระจายความร้อนของอุปกรณ์ยังเป็นปัจจัยที่สำคัญในการออกแบบ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังอาจจะต้องกระจายความร้อนทิ้งไปหลายสิบหรือหลายร้อยวัตต์ แม้การสวิตช์จะมีประสิทธิภาพเท่าที่เป็นไปได้ระหว่างสภาวะการนำกระแสและไม่นำกระแส ในโหมดสวิทชิ่ง พลังงานที่เอ้าท์พุทมีขนาดใหญ่กว่าพลังงานความร้อนที่กระจายไปในสวิตช์ เซมิคอนดักเตอร์พลังงานสูงจำเป็นต้องมี heat sink หรือระบบระบายความร้อนเพื่อรักษาอุณหภูมิของ junction ไม่ให้สูงเกินไป เซมิคอนดักเตอร์ที่แปลกใหม่เช่นซิลิกอนคาร์ไบด์มีข้อได้เปรียบเหนือซิลิคอนธรรมดาในแง่นี้และเหนือเจอร์เมเนียม อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ solid-state ในปัจจุบันอาจถูกใช้น้อยลงเนื่องจากคุณสมบัติที่ไม่เอื้ออำนวยที่อุณหภูมิสูง
title: อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

text: อิเล็กทรอนิกส์กำลังสามารถนำมาใช้เพื่อช่วยบริษัทสาธารณูปโภคในการปรับตัวเข้ากับการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของการผลิตไฟฟ้าจาก พลังงานแสงอาทิตย์ ที่กระจายไปให้ผู้ใช้แบบที่อยู่อาศัย/การพาณิชย์ เยอรมนีและหลายส่วนของฮาวาย, แคลิฟอร์เนียและรัฐนิวเจอร์ซีย์ต้องการให้มีการศึกษาก่อนที่จะอนุมัติให้มีการติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์ใหม่ อุปกรณ์ขนาดค่อนข้างเล็กแบบติดตั้งบนพื้นดินหรือบนเสาจะสร้างศักยภาพสำหรับโครงสร้างพื้นฐานที่มีการควบคุมแบบกระจายในการตรวจสอบและจัดการการไหลของพลังงาน ระบบไฟฟ้าเครื่องกลแบบดั้งเดิมเช่น ตัวเก็บประจุ หรือ ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า ที่ สถานีไฟฟ้าย่อย สามารถใช้เวลาไม่กี่นาทีในการปรับแรงดันไฟฟ้าและสามารถอยู่ห่างไกลจากจุดติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ที่เป็นต้นเหตุของปัญหา ถ้าแรงดันไฟฟ้าในวงจรเพื่อนบ้านมีค่าสูงเกินไป มันก็สามารถเป็นอันตรายต่อทีมงานสาธารณูปโภคและก่อให้เกิดความเสียหายให้กับอุปกรณ์ของทั้งลูกค้าและของสาธารณูปโภค ยิ่งไปกว่านั้นความผิดพลาเของกริดอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ปิดตัวลงทันที ส่งผลให้ความต้องการพลังงานของกริดพุ่งสูงขึ้น ตัวปรับแรงดันที่มีพื้นฐานจากสมาร์ทกริดสามารถควบคุมได้ดีกว่าอุปกรณ์ของผู้บริโภคทั้งหลายเป็นอย่างมาก[34]
title: อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

text: การแปลงสลับไปมาระหว่าง AC และ DC ที่มีแรงดันไฟฟ้าและกำลังงานไฟฟ้าที่สูง สามารถทำได้ในทางปฏิบัติหลังจากการพัฒนาอุปกรณ์เช่น วาล์วปรอทอาร์คและเริ่มต้นในปี 1970 ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ใช้อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เช่น thyristors และ Integrated gate-commutated thyristors (IGCTs ), MOS-controlled (MCTs) และ Insulated-gate bipolar transistor (IGBT) เป็นตัวเรียงกระแส
title: ระบบสายส่งกระแสตรงความดันสูง

text: เพราะว่า ตัวเหนี่ยวนำมีผลข้างเคียงที่มีความซับซ้อน (รายละเอียดด้านล่าง) ซึ่งทำให้มันมีพฤฒิกรรมที่ออกจากพฤติกรรมอุดมคติ เพราะมันสามารถแผ่การรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) และที่มากที่สุด เพราะว่าความเป็นกลุ่มของพวกมันที่ป้องกันพวกมันไม่ให้ถูกบรรจุลงบนชิปเซมิคอนดักเตอร์ การใช้ตัวเหนี่ยวนำกำลังลดลงในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทันสมัย ​​โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุปกรณ์พกพาขนาดเล็ก ตัวเหนี่ยวนำจริงกำลังถูกแทนที่เพิ่มมากขึ้นด้วยวงจรแอคทีฟ เช่น gyrator ที่สามารถสังเคราะห์การเหนี่ยวนำโดยใช้ตัวเก็บประจุ
title: ตัวเหนี่ยวนำ

text: ถ่านของยูพีเอสแบบออนไลน์/เปลี่ยนแปลงสองครั้งนั้นจะต่อกับอินเวอร์เตอร์อยู่ตลอด จึงไม่จำเป็นต้องทำการสลับพลังงาน เมื่อการสูญเสียพลังงานเกิดขึ้น ตัวทำกระแสตรงนั้นจะออกจาวงจรไป และถ่านจะช่วยให้พลังงานที่คงที่ เมื่อพลังงานกลับมา ตัวทำกระแสตรงกลับมาช่วยรับพลังงานส่วนใหญ่และเริ่มชาร์จถ่าน แม้กระแสไฟฟ้าที่ถูกใช้การชาร์จนั้นอาจถูกจำกัดเพื่อป้องกันตัวทำกระแสตรงกำลังสูงไม่ให้ทำให้ถ่านร้อนเกินไปจนทำให้อิเล็กโทรไลต์เดือด ประโยชน์หลักของออนไลน์ยูพีเอสคือความสามารถในการสร้าง "ไฟร์วอลล์ไฟฟ้า" ระหว่างพลังงานที่เข้ามากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อันบอบบาง
title: เครื่องสำรองไฟฟ้าและปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ

text: klystrons จำนวนมากจะใช้ท่อนำคลื่น()เพื่อเชื่อมต่อพลังงานไมโครเวฟเข้ากับและออกจากอุปกรณ์, แม้ว่ามันจะยังเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับการใช้ klystrons กำลังและความถี่ที่ต่ำกว่า ที่จะใช้การเชื่อมต่อด้วยสายโคแอคเชียลแทน. ในบางกรณี ตัวเชื่อมต่อแบบหัว probe จะถูกใช้ในการเชื่อมต่อพลังงานไมโครเวฟจาก klystron ไปยังท่อนำคลื่นภายนอกที่แยกอยู่ต่างหาก. ท่อนำคลื่นส่งออกของ klystron สามารถเชื่อมกลับเข้ามาที่อินพุทเพื่อจะทำให้มันเป็น อิเล็กทรอนิกส์ ออสซิลเลเตอร์
klystron แบบสะท้อนเป็นประเภทล้าสมัยในที่ซึ่งลำแสงอิเล็กตรอนจะถูกสะท้อนกลับไปตาม เส้นทางของมันโดยอิเล็กโทรดที่มีศักย์ไฟฟ้าสูง. มันถูกใช้เป็น oscillator เหมือนกัน
title: Klystron

text: เนื่องจากประสิทธิภาพเป็นที่ต้องการอย่างสูงในการแปลงอิเล็กทรอนิกส์กำลัง, การสูญเสียที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต้องทำให้ต่ำที่สุดเท่าที่เป็นไปได้
title: อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

text: ภารกิจซ่อมบำรุงทุกครั้งที่ผ่านมาล้วนเป็นการติดตั้งอุปกรณ์ตัวใหม่เพื่อทดแทนอุปกรณ์ที่เสียและเพื่อทำการสำรวจสิ่งใหม่ ๆ หากไม่มีภารกิจซ่อมบำรุงเหล่านี้แล้ว อุปกรณ์ทุกตัวบนกล้องจะเสียในท้ายที่สุด วันที่ 3 สิงหาคม ค.ศ. 2004 ระบบจ่ายพลังงานของสเปกโตรกราฟกล้องโทรทรรศน์อวกาศขัดข้องทำให้มันใช้งานไม่ได้ แม้ว่ามันจะมีวงจรอิเล็กทรอนิกส์สำรอง แต่ระบบอิเล็กทรอนิกส์หลักก็เสียตั้งแต่เดือนพฤษภาคม ค.ศ. 2001[68] นอกจากนี้ วงจรอิเล็กทรอนิกส์หลักของกล้องสำรวจขั้นสูงก็เสียเมื่อวันที่ 25 มิถุนายน ค.ศ. 2006 และระบบจ่ายพลังงานของวงจรสำรองก็เสียเมื่อวันที่ 27 มกราคม ค.ศ. 2007[69] ทำให้กล้องสำรวจขั้นสูงสามารถถ่ายภาพผ่านช่อง Solar Blind เท่านั้น แต่ไม่สามารถถ่ายภาพคลื่นที่ตามองเห็นหรือคลื่นอัลตราไวโอเลตได้[70] ดังนั้น มันจึงเป็นไปไม่ได้เลยที่อุปกรณ์วิทยาศาสตร์จะทำงานได้ตลอดโดยไม่ต้องรับการซ่อมแซม
title: กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

text: อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีอยู่จะทำงานที่ไม่กี่กิโลโวลต์ในตัวเดี่ยว ๆ ในกรณีที่จะต้องทำงานกับแรงดันไฟฟ้าที่สูง ๆ ต้องใช้อุปกรณ์หลาย ๆ ตัวต่อกันแบบอนุกรม อีกครั้งที่ความเร็วในการสวิทช์เป็นปัจจัยสำคัญเนื่องจากอุปกรณ์ตัวที่สวิตช์ช้าที่สุดจะต้องทนต่อแรงดันไฟฟ้ารวม วาล์วปรอทในอดีตทำงานได้ถึง 100 กิโลโวลต์ในเครื่องเดียว ทำให้เป็นการง่ายในการนำไปประยุกต์ใช้ใน ระบบสายส่งกระแสตรงความดันสูง หรือ HVDC
title: อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

text: ตัวต้านทานเป็นชิ้นส่วนธรรมดาของเครือข่ายไฟฟ้าและวงจรอิเล็กทรอนิกส์ และเป็นที่แพร่หลาย ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ตัวต้านทานในทางปฏิบัติจะประกอบด้วยสารประกอบและฟิล์มต่างๆ เช่นเดียวกับ สายไฟต้านทาน (สายไฟที่ทำจากโลหะผสมความต้านทานสูง เช่น นิกเกิล-โครเมี่ยม) Resistors ยังถูกนำไปใช้ในวงจรรวม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์แอนะล็อก และยังสามารถรวมเข้ากับวงจรไฮบริดและวงจรพิมพ์
ฟังก์ชันทางไฟฟ้าของตัวต้านทานจะถูกกำหนดโดยค่าความต้านทานของมัน ตัวต้านทานเชิงพาณิชย์ทั่วไปถูกผลิตในลำดับที่มากกว่าเก้าขั้นของขนาด เมื่อทำการระบุว่าตัวต้านทานจะถูกใช้ในการออกแบบทางอิเล็กทรอนิกส์ ความแม่นยำที่จำเป็นของความต้านทานอาจต้องให้ความสนใจในการสร้างความอดทนของตัวต้านทานตามการใช้งานเฉพาะของมัน นอกจากนี้ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานยังอาจจะมีความกังวลในการใช้งานบางอย่างที่ต้องการความแม่นยำ ตัวต้านทานในทางปฏิบัติยังถูกระบุถึงว่ามีระดับพลังงานสูงสุดซึ่งจะต้องเกินกว่าการกระจายความร้อนของตัวต้านทานที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในวงจรเฉพาะ สิ่งนี้เป็นความกังวลหลักในการใช้งานกับอิเล็กทรอนิกส์กำลัง ตัวต้านทานที่มีอัตรากำลังที่สูงกว่าก็จะมีขนาดที่ใหญ่กว่าและอาจต้องใช้ heat sink ในวงจรไฟฟ้าแรงดันสูง บางครั้งก็ต้องให้ความสนใจกับอัตราแรงดันการทำงานสูงสุดของตัวต้านทาน ถ้าไม่ได้พิจารณาถึงแรงดันไฟฟ้าในการทำงานขั้นต่ำสุดสำหรับตัวต้านทาน ความล้มเหลวอาจก่อให้เกิดการเผาใหม้ของตัวต้านทาน เมื่อกระแสไหลผ่านตัวมัน
title: ตัวต้านทาน

text: ในสาขาอิเล็กทรอนิกส์, ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่ใช้กันทั่วไปในการขยายหรือสลับสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์, เพราะกำลังสัญญาณด้านขาออกที่ควบคุมได้สามารถมีขนาดใหญ่กว่ากำลังสัญญาณขาเข้าที่ควบคุมได้. ทรานซิสเตอร์สามารถขยายสัญญาณให้มีขนาดใหญ่ขึ้นได้. ทรานซิสเตอร์เป็นโครงสร้างพื้นฐานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยทั้งหมด โดยมีการ ใช้ในวิทยุ, โทรศัพท์, คอมพิวเตอร์ และระบบอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ. จากวันที่ 17 พฤศจิกายน 1947 ถึง 23 ธันวาคม 1947 จอห์น Bardeen และวอลเตอร์ Brattain ที่ AT&T Bell Labs, ได้ทำการทดลองและในที่สุดก็สังเกตได้ว่าเมื่อสองจุดสัมผ้สทองถูกนำไปใช้กับคริสตัลเจอร์เมเนียม, สัญญาณถูกผลิตให้ออกมามีขนาดออกมีขนาดใหญ่กว่าสัญญาณที่ใส่เข้าไป.[26] ผู้จัดการของเบลล์แล็บกลุ่มวิจัยเซมิคอนดักเตอร์, วิลเลียม Shockley, เห็นศักยภาพในการทำงานในช่วงไม่กี่เดือนต่อมา ในการเพิ่มพูนความรู้ของเซมิคอนดักเตอร์อย่างมากเพื่อสร้างทรานซิสเตอร์จุดสัมผ้ส(English: point-contact transistor)ตัวแรก. Shockley ได้รับการพิจารณาโดยคนจำนวนมากว่าเป็น "บิดา" ของทรานซิสเตอร์.[8] ดังนั้น, ในการรับรู้ผลงานของเขา, ทรานซิสเตอร์เป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวาง, แม้จะไม่กว้างขวางระดับโลก, แต่ก็ยอมรับว่าเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญที่สุดของศตวรรษที่ 20 ทั้งหมด เนื่องจากเป็นรูปแบบโครงสร้างในปัจจุบันของโปรเซสเซอร์และถูกใช้ในเกือบทุก คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย.[27] ในการรับรู้ของการประดิษฐ์ของทรานซิสเตอร์, Shockley, Bardeen และ Brattain ได้ร่วมกันรับรางวัลรางวัลโนเบลในสาขาฟิสิกส์ประจำปี [[ค.ศ. 1956].[28]
title: ลำดับสิ่งประดิษฐ์ของสหรัฐ (ค.ศ. 1946–91)

text: Matrix converters and cycloconverters: Cycloconverters ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสำหรับการแปลง AC ไปเป็น AC สำหรับการประยุกต์ใช้ในงานที่ใช้พลังงานสูง การแปลงจะแปลงความถี่โดยตรงซึ่งจะถูก synchronise โดยซัพพลายลายน์ รูปคลื่นของแรงดันที่เอาต์พุตของ cycloconverters จะเป็นฮาร์โมนิคที่ซับซ้อนโดยที่ฮาร์โมนิคในลำดับสูงๆจะถูกกรองออกโดยอินดักแตนท์ของเครื่อง ฮาร์โมนิคส่วนที่เหลือจะทำให้เกิดความสูญเสียและพั้ลส์แรงบิดสร้างกำลังงาน พึงสังเกตว่าใน cycloconverter, ซึ่งแตกต่างจากตัวแปลงอื่น ๆ, ไม่มีตัวเหนี่ยวนำหรือตัวเก็บประจุหรืออุปกรณ์จัดเก็บพลังงานแต่อย่างใด ด้วยเหตุนี้กระแสไฟฟ้าอินพุทและเอาต์พุตมีค่าเท่ากันในทุกชั่วขณะ[21]
title: อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

text: ตะกั่ว: ลวดบัดกรี จอมอนิเตอร์ CRT (ตะกั่วในแก้ว) แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด ดีบุก: ลวดบัดกรี ทองแดง: สายทองแดง ลายทองแดงบนแผ่นวงจรพิมพ์ อะลูมิเนียม: สินค้าอิเล็กทรอนิกส์เกือบทั้งหมดจะใช้กำลังไฟฟ้ามากกว่าสองสามวัตต์ จึงต้องใช้แผ่นครีบระบายความร้อน (heatsink) เหล็ก: โครงเหล็กกล้า, ตัวถัง ชิ้นส่วนภายนอก ซิลิกอน: แก้ว ทรานซิสเตอร์ ไอซี แผ่นวงจรพิมพ์ นิกเกิล แคดเมียม: แบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียมแบบชาร์จได้ ลิเทียม: แบตเตอรีลิเทียม-ไอออน สังกะสี: ชุบส่วนเหล็กกล้า ทองคำ: ชุบขั้วต่อ, เดิมใช้ในอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ อะเมริเซียม: เตือนควัน (แหล่งกัมมันตรังสี) เจอร์เมเนียม: ในทศวรรษ 1950 – 1960 มีการใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์มาก ปรอท: หลอดฟลูออเรสเซนต์ (มีการใช้งานที่หลากหลาย) สวิตช์เอียง (tilt switches), เกมพินบอลล์, ที่กดกริ่งประตูแบบเชิงกล กำมะถัน: แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด คาร์บอน: เหล็กกล้า พลาสติก รีซิสเตอร์ ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แทบทุกชิ้น
title: ขยะอิเล็กทรอนิกส์

text: อุปกรณ์ทั้งหลายมีความแตกต่างกันที่ความเร็วในการเปิดปิด บางไดโอดและบาง thyristors จะเหมาะสำหรับความเร็วค่อนข้างช้าและมีประโยชน์สำหรับการสวิทช์และการควบคุมความถี่, thyristors บางตัวเป็นประโยชน์ที่ไม่กี่กิโลเฮิรตซ์ อุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น MOSFETS และ BJTs สามารถสวิทช์ที่หมื่นกิโลเฮิร์ตซ์จนถึงไม่กี่เมกะเฮิรตซ์ แต่ระดับพลังงานลดน้อยลง พลังงานที่สูงมาก (ร้อยๆกิโลวัตต์) ที่ความถี่สูงมากๆ (ร้อยหรือหลายพันเมกะเฮิรตซ์) ยังคงเป็นพื้นที่ที่อุปกรณ์หลอดสูญญากาศครอบครองอยู่ การใช้อุปกรณ์สวิตชิ่งที่เร็วขึ้นช่วยลดการสูญเสียพลังงานในการปิดเปิดกลับไปกลับมา แต่อาจสร้างปัญหากับการรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมา วงจรไดรฟ์ที่เกท (หรือเทียบเท่า) ต้องถูกออกแบบให้จ่ายกระแสไดรฟ์ที่พอเพียงเพื่อให้อุปกรณ์ทำหน้าที่สวิตช์ได้อย่างเต็มที่ อุปกรณ์ที่ไม่ได้รับการไดรฟ์เพียงพอที่จะเปลี่ยนอย่างรวดเร็วอาจจะถูกทำลายด้วยความร้อนส่วนเกิน
title: อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

text: ในอีกวิธีหนึ่ง กลุ่ม 16 สาธารณูปโภคฝั่งตะวันตกที่เรียกว่าผู้นำอุตสาหกรรมไฟฟ้าตะวันตกเรียกร้องให้มีการบังคับใช้ "สมาร์ทอินเวอร์เตอร์" อุปกรณ์ตัวนี้จะแปลงกระแสตรงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้ในครัวเรือนและยังสามารถช่วยให้มีไฟฟ้าคุณภาพ อุปกรณ์ดังกล่าวอาจตัดทิ้งความจำเป็นต้องมีการอัพเกรดอุปกรณ์ยูทิลิตี้ที่มีราคาแพงให้มีค่าใช้จ่ายโดยรวมลดลงอย่างมาก[34]
title: อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

text: ตัวเก็บประจุ หรือ คาปาซิเตอร์ ( หรือ ) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างหนึ่ง ทำหน้าที่เก็บพลังงานในรูปสนามไฟฟ้า ที่สร้างขึ้นระหว่างคู่ฉนวน โดยมีค่าประจุไฟฟ้าเท่ากัน แต่มีชนิดของประจุตรงข้ามกัน บ้างเรียกตัวเก็บประจุนี้ว่า คอนเดนเซอร์ (condenser) แต่ส่วนใหญ่เรียกสั้น ๆ ว่า แคป (Cap) เป็นอุปกรณ์พื้นฐานสำคัญในงานอิเล็กทรอนิกส์ และพบได้แทบทุกวงจร มีคุณสมบัติตรงข้ามกับตัวเหนี่ยวนำ จึงมักใช้หักร้างกันหรือทำงานร่วมกันในวงจรต่าง ๆ เป็นหนึ่งในสามชิ้นส่วนวงจรเชิงเส้นแบบพาสซีฟที่ประกอบขึ้นเป็นวงจรไฟฟ้า ในระบบจ่ายไฟฟ้าใช้ตัวเก็บประจุเป็นชุดหลายตัวเพิ่มค่าตัวประกอบกำลัง (Power factor) ให้กับระบบไฟฟ้าที่เรียกว่า แคปแบงค์ (Cap Bank) ตัวเก็บประจุบางชนิดในอนาคตมีความเป็นไปได้สูงที่จะถูกนำมาใช้แทนแบตเตอรี่ เช่น ตัวเก็บประจุยิ่งยวด (Supercapacitor)
title: ตัวเก็บประจุ

text: อิเล็กทรอนิกส์ เดิมทีเป็นสาขาที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบ และ ทดสอบวงจรไฟฟ้า ซึ่งสร้างจากอุปกรณ์ที่มีคุณสมบัติเฉพาะทางแม่เหล็กไฟฟ้า ตั้งแต่อุปกรณ์ที่เป็น active เช่นหลอดสูญญากาศ, แบตเตอรี, เซลล์เชื้อเพลิง, จอแสดงผล จนถึง อุปกรณ์จากสารกึ่งตัวนำเช่น ไดโอด ทรานซิสเตอร์ และ อื่น ๆ รวมทั้งอุปกรณ์ที่เป็น พาสซีฟ เช่นตัวต้านทาน, ตัวเก็บประจุและขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อให้เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานตามจุดประสงค์ที่ต้องการ เช่น เป็นวงจรวิทยุสื่อสาร วงจรคอมพิวเตอร์ เป็นต้น ปัจจุบันขอบเขตของวิศวกรรมอิเล็กโทรนิคส์ถูกขยายออกไปเป็น subfield ได้แก่ อิเล็กทรอนิกส์แอนะลอก, อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล, อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค, ระบบการฝังตัว และอิเล็กทรอนิกส์กำลัง
วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ยังเข้าไปทำงานร่วมกับงาน implement ของ application, งานด้าน หลักการและ algorithm เกี่ยวกับฟิสิกส์ของ solid state, โทรคมนาคม, ระบบควบคุม, การประมวลผลสัญญาณ, วิศวกรรมระบบคอมพิวเตอร์, วิศวกรรมเครื่องมือ, วิศวกรรมควบคุมพลังงานไฟฟ้า, หุ่นยนต์, และอื่น ๆ อีกมากมาย.
title: วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์

text: พลังงานไฟฟ้าสามารถผลิตขึ้นจากการหมุนของ กังหันลม และกังหัน ไฟฟ้าพลังน้ำ ป้อนเข้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำ แต่น่าเสียดายที่อุปกรณ์เหล่านี้สามารถก่อให้เกิดความแปรปรวนในความถี่ ณ จุดการผลิต อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังจะถูกนำมาใช้ในระบบเหล่านี้เพื่อแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่สร้างขึ้นให้เป็นกระแสตรงแรงดันสูง (HVDC) กระแสไฟฟ้า HVDC สามารถแปลงได้ง่ายกว่าให้เป็นกำลังไฟสามเฟสที่สอดคล้องกับกระแสไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายอื่นบนกริดที่มีอยู่ ด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังดังกล่าว พลังงานไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานทดแทนที่ถูกจัดส่งไปโดยระบบกริดจึงสะอาดและมี power factor ที่สูงขึ้น ในระบบพลังงานลม แรงบิดที่เหมาะสมที่สุดในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะได้รับผ่านกล่องเกียร์หรือเทคโนโลยีการขับแบบโดยตรงอย่างใดอย่างหนึ่งที่สามารถลดขนาดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังได้[33]
title: อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

text: อิเล็กทรอนิกส์กำลัง (English: Power Electronics) เป็นการนำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ โซลิดสเตต ไปใช้ในการควบคุมและการแปลงพลังงานไฟฟ้า นอกจากนี้ยังหมายถึงหัวข้อของการวิจัยในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าและวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบ, การควบคุม, การใช้คอมพิวเตอร์, และการบูรณาการของระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการประมวลพลังงานตามเวลาที่เปลี่ยนแบบ ไม่เชิงเส้น ด้วยไดนามิกของความเร็ว
title: อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

text: วิธีการที่มีอยู่สำหรับแนวคิดบังเหียนอิเล็กทรอนิกส์ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นเนื่องจากอัตราการใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ที่ประหยัดขึ้นในโพรโทคอลแบบใช้พลังงานต่ำของบลูทูธรุ่น v4.0 ซัพพลายเออร์หลายรายยังคงนำเสนอวิธีการสำหรับบังเหียนอิเล็กทรอนิกส์โดยขึ้นอยู่กับโพรโทคอลมาตรฐาน ของบลูทูธรุ่น v2.1 ซึ่งใช้เพื่อการเชื่อมโยงอุปกรณ์มือถือเข้าด้วยกันแบบไร้สาย RSSI เป็นมาตรวัดกำลังสัญญาณรอบอุปกรณ์แต่ไม่มีการรสอบเทียบมาตรวัดที่มีการรับรองใดๆ การตั้งค่าการแจ้งเตือนเกี่ยวกับการสูญเสียการเชื่อมต่อที่ไม่ได้ตั้งใจเป็นบริการสำคัญที่เสนอให้มาพร้อมกับแนวคิดนี้ อีกแง่มุมหนึ่งที่เป็นคุณสมบัติขั้นสูงได้รับการเปิดตัวสำหรับเทคโนโลยีบลูทูธพลังงานต่ำเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ยิ่งขึ้นไปอีก ได้แก่การตัดบางส่วนออกเป็นพิเศษเพื่อให้อุปกรณ์สามารถทำงานได้ยาวนานถึงสองปีโดยใช้เพียงถ่านกระดุมแค่เม็ดเดียว
title: บลูทูธพลังงานต่ำ

text: คุณลักษณะหลายประการเป็นตัวกำหนดวิธีการนำอุปกรณ์ที่ใช้ อุปกรณ์ เช่นไดโอด จะทำงานเมื่อมีแรงดันระหว่างขั้วทั้งสอง และไม่สามารถควบคุมจุดเริ่มต้นของการไหลของกระแสในแต่ละไซเคิลได้ อุปกรณ์ไฟฟ้าเช่น SCR และ thyristors (เช่นเดียวกับวาล์วปรอทและอดีต thyratron) สามารถควบคุมจุดเริ่มต้นของการไหลของกระแสได้ แต่ขึ้นอยู่กับการกลับขั้วของขาควบคุมเพื่อหยุดการทำงาน อุปกรณ์อื่น เช่นประตูปิด thyristors , bipolar junction ทรานซิสเตอร์ (BJT) และ MOSFET ควบคุมการเปิดปิดได้ดีกว่าโดยไม่คำนึงถึงทิศทางกระแสควบคุม อุปกรณ์ทรานซิสเตอร์ยังช่วยในการขยายสัญญาณ แต่ไม่ค่อยถูกนำมาใช้กับระบบที่ใชัพลังงานไม่กี่ร้อยวัตต์ ลักษณะการควบคุมของอินพุทของอุปกรณ์ส่งผลกระทบอย่างมากต่อการออกแบบ, บางครั้งอินพุทควบคุมมีแรงดันไฟฟ้าที่สูงมากเมื่อเทียบกับดินและต้องหามาจากแหล่งต่างหาก
title: อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

text: หลอดสูญญากาศเป็นหนึ่งในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่เก่าแก่ที่สุด ใช้เป็นชิ้นส่วนหลักในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จนถึงกลางทศวรรษที่ 1980. หลังจากนั้นอุปกรณ์โซลิดสเตตได้เข้ามาแทนที่อย่างสิ้นเชิง หลอดสูญญากาศยังคงถูกใช้ในบางงานที่ต้องการความสามารถพิเศษ เช่นเครื่องขยายสัญญาณวิทยุกำลังสูง, จอภาพ, อุปกรณ์ภาพและเสียงสำหรับมืออาชีพบางชนิด,และอุปกรณ์ไมโครเวฟต่างๆ
title: อิเล็กทรอนิกส์

text: ในช่วงแรกๆตัวนำยวดยิ่งที่มาทำสคิด คือ ตัวนำยวดยิ่งแบบดั้งเดิมที่มีอุณหภูมิวิกฤติต่ำ เช่น ไนโอเบียม ตะกั่วอัลลอย อินเดียม ใช้ฮีเลียมเหลวเป็นสารหล่อเย็น ทำให้ไม่สะดวกในการใช้งาน ต่อมาได้มีการพัฒนามาใช้ตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูงกลุ่ม Y-Ba-Cu-O มาทำสคิดทำให้สามารถใช้ไนโตรเจนเหลวในการรักษาความเย็นได้ แม้ว่าจะมีความไวที่น้อยกว่า สคิดที่ทำจากตัวนำยวดยิ่งแบบดั้งเดิม แต่ก็มีข้อดีในการใช้งานและค่าใช้จ่ายที่ถูกกว่า ทำให้สามารถนำไปใช้ประยุกต์ใช้งานได้สะดวกและแพร่หลายมากขึ้น มีการนำสคิด ไปใช้งานที่หลากหลาย เช่น ใช้ในการทหาร เป็นเครื่องตรวจจับเรือดำน้ำ หรือ เครื่องตรวจจับกับระตัวอักษรหัวเรื่องบิด เครื่องตรวจจับการทำงานของร่างกาย เครื่องตรวจจับการบกพร่องของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
มอร์เตอร์ใช้หลักการทางแม่เหล็กไฟฟ้าตามหลักการของฟาราเดย์ ดังนั้นมอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงก็มีกำลังสูงด้วย แต่อยางไรก็ดีการใช้ทองแดงเป็นตัวนำไฟฟ้าไม่สามารถให้ประสิทธิภาพที่สูงมากได้ ต้องใช้สายทองแดงมากขึ้น ทำให้ประสิทธิภาพต่ำลงเนื่องจากสูญเสียพลังงานจากความต้านทานของสายไฟ การใช้มอเตอร์ที่ทำจากตัวนำยวดยิ่งก็จะมีการประหยัดพลังงานได้มากขึ้นและคาดว่าจะมีการผลิตมอเตอร์ที่ทำจากตัวนำยวดยิ่งที่มีกำลังถึง 1000 แรงม้าในไม่ช้า
title: Technological applications of superconductivity

text: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังอาจถูกใช้เป็น สวิตช์ หรือเป็น ตัวขยายสัญญาณ[3] สวิตช์ในอุดมคติจะทำงานเปิดหรือปิดวงจรและไม่กระจายความร้อน มันทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าที่ใช้และส่งผ่านกระแสทั้งหมดโดยไม่มีแรงดันตกคร่อม นั่นคือต้องไม่มีการสูญเสียพลังงานในสวิทช์เลย ในทางตรงกันข้าม ในกรณีของตัวขยายสัญญาณ กระแสที่ไหลผ่านต้วมันแปรผันอย่างต่อเนื่องตามอินพุทที่ควบคุมมันอยู่ แรงดันและกระแสที่ขั้วอุปกรณ์เป็นไปตามโหลดและพลังงานที่กระจายในตัวอุปกรณ์มีมากกว่าพลังงานที่ส่งไปยังโหลด
title: อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

text: ในยานพาหนะไฟฟ้าแบบไฮบริด (HEVs) อิเล็กทรอนิกส์กำลังถูกใช้ในสองรูปแบบ: ไฮบริดอนุกรมและไฮบริดคู่ขนาน ความแตกต่างระหว่างทั้งสองแบบเป็นความสัมพันธ์ของมอเตอร์ไฟฟ้ากับเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) อุปกรณ์ที่ใช้ในยานพาหนะไฟฟ้าจะประกอบด้วยตัวแปลง DC/DC เป็นส่วนใหญ่สำหรับชาร์จแบตเตอรี่และตัวแปลง DC/AC เพื่อจ่ายไฟให้มอเตอร์ขับเคลื่อน รถไฟไฟฟ้าใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังเพื่อให้ได้กำลังไฟฟ้าเช่นเดียวกับสำหรับการควบคุมด้วยเวกเตอร์โดยใช้วงจรเรียงกระแสแบบ pulse-width modulation (PWM) รถไฟไฟฟ้าได้รับกำลังไฟฟ้าจากสายไฟฟ้า การใช้งานใหม่อีกทางหนึ่งสำหรับอิเล็กทรอนิกส์กำลังอยู่ในระบบลิฟท์ ระบบเหล่านี้อาจใช้ thyristors, อินเวอร์เตอร์, มอเตอร์แม่เหล็กถาวร หรือระบบไฮบริดต่าง ๆ ที่รวมระบบ PWM ระบบและมอเตอร์มาตรฐานเข้าด้วยกัน[30]
title: อิเล็กทรอนิกส์กำลัง