kapcsolóelemet

A kapcsolóelem olyan eszköz, amely egy áramkörben vezető és nem vezető állapot között vált. Célja, hogy meghatározott vezérléssel be- vagy kikapcsolja az áramot vagy feszültséget, ezzel logikai műveleteket és energiagazdálkodási feladatokat tesz lehetővé.

Kategóriái között megkülönböztetünk mechanikus kapcsolóelemeket, például kapcsolókat és reléket, amelyek fizikai mozgással oldanak meg kapcsolást. Elektronikus kapcsolóelemek a félvezető eszközök közül kerülnek ki: tranzisztorok (BJT, MOSFET, IGBT), thyristorok (SCR), és diodák használhatók kapcsolófeladatokra. Optoelektronikai kapcsolóelemek, például optokapcsolók is léteznek, ahol a vezető oldal optikai elválasztáson keresztül kapcsol.

Az elektronikus kapcsolóelemeket vezérlő jel vagy meghajtás hozza vezető állapotba vagy tartja nem vezető állapotban őket. Fontos jellemzők közé tartozik az on-state ellenállás (Ron) vagy vezetési ellenállás, a megengedett áram és feszültség, a kapcsolási sebesség és a kapcsolási frekvencia, valamint a hő- és szigetelési követelmények.

Használatuk széles: a teljesítmény- és energiaellátási rendszerekben, például DC-DC konverterekben, DC-AC inverterekben és motorhajtásban, valamint digitális és logikai áramkörökben, ahol kapcsolóelemet a logikai műveletek vagy váltások megvalósítására használnak. A tervezés során mérlegelik a kapcsolási veszteségeket, a hőterhelést, a vezérlőjelek megbízhatóságát és a szükséges szigetelést.