Energetski poluvodič je uređaj sličan prekidaču koji se prvenstveno koristi za upravljanje i pretvaranje električne energije u elektroničkim krugovima. Općenito, ovi uređaji koriste elektronička svojstva koja se nalaze u poluvodičkim elementima, kao što su galijev arsenid, germanij i silicij. Također se nazivaju energetskim uređajima, ovi gadgeti obično mogu rastjerati više od jednog vata energije tijekom standardnog rada. Obično se nazivaju energetskim IC-ima kada se primjenjuju u integriranim krugovima, koji mogu sadržavati milijune uređaja povezanih zajedno na jednom poluvodiču.
Uglavnom, osnovni oblik energetskog poluvodičkog uređaja razvijen je tijekom 1950-ih. Inženjer Robert N. Hall zaslužan je za izum uređaja. Izrađeni od germanija, ovi rani uređaji obično su imali snagu struje od približno 35 ampera i napon od oko 200 volti. Usporedite to s modernim energetskim poluvodičima, koji često rade s tisućama ampera, kao i tisućama volti.
Postoji nekoliko tipova energetskih poluvodičkih uređaja, uključujući energetsku diodu, poluvodički tranzistor na polju metalnog oksida (MOSFET), tiristor i bipolarni tranzistor s izoliranim vratima (IGBT). Energetske diode obično su izrađene od elektroničkih komponenti s dva terminala. Obično nose električne struje u smjeru naprijed i sprječavaju da struja dođe u obrnutom smjeru. Za razliku od svojih poluvodičkih kolega male snage, oni su sposobni prenijeti značajan volumen struje.
Snažni MOSFET-ovi su jedan od najčešće korištenih vrsta niskonaponskih energetskih poluvodičkih aplikacija. Obično su manji od 200 volti i koriste se za kontrolere motora, napajanja i DC u DC pretvarače. Poput energetske diode, energetski MOSFET je uobičajeno opremljen za prijenos znatnih količina električne energije. Često su učinkovitiji pri nižim naponima i imaju velike komutacijske brzine od drugih vrsta energetskih poluvodiča.
Tiristor je vrsta energetskog poluvodiča koji se koristi u svemu, od prigušivača svjetla i sustava za kontrolu tlaka do kontrole brzine motora i regulatora razine tekućine. Sastoje se od četiri sloja, sastoje se od naizmjeničnih materijala tipa P i N i obično imaju tri elektrode. Često su dizajnirani da kontroliraju znatan volumen snage koristeći malu struju ili napon okidanja.
Snažni poluvodič bipolarnog tranzistora s izoliranim vratima (IGBT) je gadget dizajniran za brzo isključivanje i uključivanje. Smatraju se visoko učinkovitim tipom energetskih poluvodiča, IGBT se često koriste u sustavima klimatizacije i električnih automobila. Stereo sustavi koji sadrže preklopna pojačala ponekad također koriste IGBT za pomoć u sintetizaciji složenih oblika valova.