كما أن ثلاثة محولات طاقة طرفية تستخدم إشارات محرك صغيرة للتحكم في الفولتية الكبيرة والتيارات (أي ترانزيستات الطاقة) هي أيضًا عناصر بناء حرجة لدوائر التحويل عالية الطاقة. ومع ذلك ، وحتى كتابة هذه السطور ، لم تكن الترانزستورات الكهربائية عالية الطاقة متاحة تجارياً للاستخدام المفيد في دوائر أنظمة الطاقة. كما تم تلخيصها في المراجع 134 و 135 و 172 و 180 و 186–188 ، وقد تم في البداية تطوير مجموعة متنوعة من المحولات الكهربائية المحسّنة ثلاثية المحطات.

يعود النقص الحالي في الترانزستورات التجارية لتحويل الطاقة إلى حد كبير إلى العديد من الصعوبات التكنولوجية التي تمت مناقشتها في مكان آخر من هذا الفصل. على سبيل المثال ، تحتوي جميع ترانزستورات أشباه الموصلات عالية الطاقة على تقاطعات عالية المجال مسؤولة عن حجب التدفق الحالي في الحالة الخارجة عن الحالة. لذلك ، تنطبق أيضًا قيود الأداء التي تفرضها عيوب الكريستال الكريستالية على مقومات الصمام الثنائي (المقاطع 5.4.5 و 5.6.4.1) على ترانزستورات الطاقة العالية. كذلك ، فإن أداء وموثوقية البوابات المعكوسة التي تعتمد على القنوات الفضائية (مثل mps و igbts وما إلى ذلك) قد تم تحديدها من خلال ضعف قنوات القناة العكسية وموثوقية عازلة البوابات المشكوك في مناقشتها في القسم 5.5.5. لتجنب هذه المشاكل ، تم استخدام نماذج الأجهزة sic التي لا تعتمد على العوازل بوابة عالية الجودة ، مثل mesfet ، jfet ، bjt ، mosfet استنفاد القناة ، لاستخدامها كترانزستورات تبديل السلطة. ومع ذلك ، فإن طبليات الأجهزة الأخرى تفرض متطلبات غير قياسية على تصميم دائرة نظام الطاقة مما يجعلها غير جذابة مقارنةً بالمواسير وأقراص igbts ذات الانعكاس المرتكز على السيليكون. وعلى وجه الخصوص ، تعتبر مقاريبات وأقراص igbts ذات السليكون شائعة للغاية في دوائر الطاقة إلى حد كبير لأن محركات بوابات mos الخاصة بها معزولة بشكل جيد من قناة الطاقة الموصلة ، وتتطلب القليل من طاقة إشارة محرك الأقراص ، وتكون الأجهزة \"عادةً ما تكون مغلقة\" حيث لا يوجد تيار تيار عندما تكون البوابة غير متحيزة عند 0 v. حقيقة أن الآخر طباعات الأجهزة تفتقر إلى واحد أو أكثر من هذه الجوانب الصديقة للدوائر ساهمت في عدم قدرة الأجهزة القائمة على sic للاستفادة بشكل مفيد من mosfets و igbts القائم على السيليكون في تطبيقات نظام الطاقة.

كما تمت مناقشته في القسم 5.5.5 ، فإن التحسينات المستمرة المستمرة في تقنية mosfet 4h-sic من المؤمل أن تؤدي قريباً إلى تسويق الـ Moshets 4h-sic. في هذه الأثناء ، يبدو أن التبديل ذو الجهد العالي من خلال ربط jfet كهربي عالي الجهد مع mosfets ذات السعة السيليكونية المنخفضة الجهد في حزمة وحدة واحدة يقترب من التسويق العملي. وقد تم تصميم العديد من التصميمات الخاصة بالأقمار الصناعية ذات القنوات المشبعة (مع القنوات الجانبية والرأسية) ، بما في ذلك القنوات النفاثة (أي القنوات المدفونة أو المشبعة) والمفتت والسفلية. على الرغم من أن بعض هذه المصممة قد صممت لتكون \"طبيعية\" عند انحياز البوابة المطبق بدون أي تغيير ، فإن الخصائص التشغيلية لهذه الأجهزة لم تقدم (حتى كتابة هذه السطور) منافع كافية مقارنة بالتكلفة للتمكين من التسويق.

وقد تحققت مؤخراً تحسينات جوهرية في كسب النموذج الأولي لنموذج الطاقة 4h-sic bjts ، وذلك في جزء كبير منه بتغيير تصميم الجهاز لاستيعاب إعادة التركيب الكبيرة غير المرغوب فيها من ناقلات الأقليات التي تحدث في مناطق الاتصال الأساسية المزروعة. وقد تم أيضا igbts ، الثايرستور ، أزواج دارلينجتون ، وغيرها من مشتقات جهاز السلطة الثنائي القطب من السيليكون أيضا في نماذج sic. كما تم إثبات تشغيل الترانزستور البصري ، وهو أسلوب مفيد للغاية في تطبيقات الأجهزة السليكونية عالية الطاقة السابقة ، للأجهزة ثنائية القطبية. ومع ذلك ، فبما أن جميع ترانزستورات الطاقة ثنائية القطب تعمل بواحد على الأقل من مفترقات pn التي تضخ حاملة الأقلية في ظل التحيز الأمامي ، فإن الانحطاط الثنائي القطعي الناتج عن العيوب البلورية الذي نوقش بالنسبة لمعدِّلات الوصلة pn (القسم 5.6.4.1.2) ينطبق أيضاً على أداء الترانزستورات ثنائية القطب. لذلك ، يجب أن يتم القضاء الفعال على خلل المستوي القاعدي من مرات aphayers 4h-sic قبل أن تصبح أي أجهزة ترانزيستور ثنائية القطب كهربائية موثوقة بدرجة كافية للتسويق. يجب أن تحل مشاكل sox mos sake (القسم 5.5.5) أيضا لتحقيق igbts sic ذات الجهد العالي مفيدة. ومع ذلك ، فقد يؤدي ضعف التوصيل النسبي للركيزة من النوع p إلى تطوير p-igbts بدلاً من بنية n-igbt التي تهيمن حاليًا على تكنولوجيا السيليكون.

في الوقت الذي يتم فيه التغلب على العديد من تحديات تكنولوجيا جهاز الطاقة الأساسية ، ستتيح مجموعة أوسع من ترانزستورات الطاقة الكهربائية التي تعمل على توسيع مواصفات سرعة الجهد والتيار ، والتبديل المتزايدة دارات نظام طاقة جديدة مفيدة.