Galios puslaidininkis yra į jungiklį panašus įtaisas, pirmiausia naudojamas valdyti ir konvertuoti elektros energiją elektroninėse grandinėse. Paprastai šiuose įrenginiuose naudojamos puslaidininkių elementų, tokių kaip galio arsenidas, germanis ir silicis, elektroninės savybės. Taip pat vadinami maitinimo įrenginiais, šie įtaisai paprastai gali išsklaidyti daugiau nei vieną vatą galios standartinio veikimo metu. Paprastai jie vadinami galios IC, kai naudojami integriniuose grandynuose, kuriuose gali būti milijonai įrenginių, sujungtų viename puslaidininkyje.
Dažniausiai pagrindinė galios puslaidininkinio įtaiso forma buvo sukurta šeštajame dešimtmetyje. Prietaiso išradėjas priskiriamas inžinieriui Robertui N. Hallui. Šių ankstyvųjų prietaisų, pagamintų iš germanio, srovė paprastai buvo maždaug 1950 amperai, o įtampa – apie 35 voltų. Palyginkite tai su šiuolaikiniais galios puslaidininkiais, kurie dažnai valdo tūkstančius amperų ir tūkstančius voltų.
Egzistuoja kelių tipų galios puslaidininkiniai įtaisai, įskaitant galios diodą, metalo oksido puslaidininkinį lauko tranzistorių (MOSFET), tiristorių ir izoliuotą bipolinį tranzistorių (IGBT). Maitinimo diodai dažniausiai gaminami iš dviejų gnybtų elektroninių komponentų. Paprastai jie neša elektros srovę į priekį ir neleidžia srovei ateiti priešinga kryptimi. Skirtingai nuo mažos galios puslaidininkių kolegų, jie gali perduoti didelę srovės tūrį.
Galios MOSFET yra vienas iš plačiausiai naudojamų žemos įtampos galios puslaidininkių programų tipų. Paprastai jie yra mažesni nei 200 voltų ir naudojami variklių valdikliams, maitinimo šaltiniams ir nuolatinės srovės į nuolatinės srovės keitikliams. Kaip ir maitinimo diodas, galios MOSFET paprastai yra aprūpintas dideliu elektros energijos kiekiu. Jie dažnai yra efektyvesni esant žemesnei įtampai ir turi didelį komutacijos greitį nei kitų rūšių galios puslaidininkiai.
Tiristorius yra galios puslaidininkių tipas, naudojamas visur – nuo šviesos jungiklių reguliatorių ir slėgio valdymo sistemų iki variklio greičio valdiklių ir skysčio lygio reguliatorių. Jie sudaryti iš keturių sluoksnių, sudaryti iš kintamų P ir N tipo medžiagų ir paprastai turi tris elektrodus. Jie dažnai yra skirti valdyti didelį energijos kiekį naudojant nedidelę suveikimo srovę arba įtampą.
Izoliuotų vartų dvipolio tranzistoriaus (IGBT) galios puslaidininkis yra įtaisas, skirtas greitai išsijungti ir įjungti. Laikomi labai efektyviu galios puslaidininkių tipu, IGBT dažnai naudojami oro kondicionavimo sistemose ir elektromobiliuose. Stereosistemos, kuriose yra perjungimo stiprintuvai, kartais taip pat naudoja IGBT, kad padėtų susintetinti sudėtingas bangų formas.