Giunsa ang tukma nga pagsukod sa mga aparato sa SiC ug GaN aron ma-tap ang potensyal, ma-optimize ang kahusayan ug kasaligan

Ang ikatulo nga henerasyon sa mga semiconductor, nga girepresentahan sa gallium nitride (GaN) ug silicon carbide (SiC), paspas nga naugmad tungod sa ilang maayo kaayo nga mga kabtangan. Bisan pa, kung giunsa ang tukma nga pagsukod sa mga parameter ug mga kinaiya sa kini nga mga aparato aron ma-tap ang ilang potensyal ug ma-optimize ang ilang kaepektibo ug kasaligan nanginahanglan mga kagamitan sa pagsukod ug propesyonal nga mga pamaagi.

Ang bag-ong henerasyon sa lapad nga band gap (WBG) nga mga materyales nga girepresentahan sa silicon carbide (SiC) ug gallium nitride (GaN) nahimong mas kaylap nga gigamit. Sa elektrisidad, kini nga mga substansiya mas duol sa mga insulator kaysa silicon ug uban pang tipikal nga semiconductor nga mga materyales. Kini nga mga substansiya gilaraw aron mabuntog ang mga limitasyon sa silicon tungod kay kini usa ka pig-ot nga band-gap nga materyal ug busa hinungdan sa dili maayo nga pagtulo sa electrical conductivity, nga mahimong labi nga gipahayag sa pagtaas sa temperatura, boltahe o frequency. Ang lohikal nga limitasyon niini nga pagtulo mao ang dili makontrol nga conductivity, katumbas sa usa ka semiconductor operating failure.

Niining duha ka lapad nga band gap nga mga materyales, ang GaN kasagaran angayan alang sa ubos ug medium nga mga laraw sa pagpatuman sa gahum, sa palibot sa 1 kV ug ubos sa 100 A. Usa ka mahinungdanong dapit sa pagtubo alang sa GaN mao ang paggamit niini sa LED nga suga, apan usab nagtubo sa ubang ubos nga paggamit sa gahum. sama sa automotive ug RF nga komunikasyon. Sa kasukwahi, ang mga teknolohiya nga naglibot sa SiC mas maayo nga naugmad kaysa GaN ug mas haum sa mas taas nga mga aplikasyon sa kuryente sama sa electric vehicle traction inverters, power transmission, dagkong HVAC equipment, ug industriyal nga sistema.

Ang mga aparato sa SiC makahimo sa pag-operate sa mas taas nga mga boltahe, mas taas nga mga frequency sa pagbalhin, ug mas taas nga temperatura kaysa mga Si MOSFET. Ubos niini nga mga kondisyon, ang SiC adunay mas taas nga performance, efficiency, power density ug kasaligan. Kini nga mga bentaha nagtabang sa mga tigdesinyo nga makunhuran ang gidak-on, gibug-aton ug gasto sa mga converter sa kuryente aron mahimo silang labi nga kompetisyon, labi na sa mapuslanon nga mga bahin sa merkado sama sa aviation, militar ug electric nga mga salakyanan.

Ang mga SiC MOSFET adunay hinungdanon nga papel sa pagpauswag sa sunod nga henerasyon nga mga aparato sa pagbag-o sa kuryente tungod sa ilang katakus nga makab-ot ang labi ka kusog sa enerhiya sa mga disenyo nga gibase sa gagmay nga mga sangkap. Ang pagbalhin nanginahanglan usab sa mga inhenyero nga susihon pag-usab ang pipila sa mga pamaagi sa disenyo ug pagsulay nga tradisyonal nga gigamit sa paghimo sa mga elektroniko nga kuryente.

Ang panginahanglan alang sa higpit nga pagsulay nagkadako

Aron hingpit nga maamgohan ang potensyal sa SiC ug GaN nga mga aparato, ang tukma nga pagsukod gikinahanglan sa panahon sa paglihok sa paglihok aron ma-optimize ang kahusayan ug kasaligan. Ang mga pamaagi sa pagsulay alang sa SiC ug GaN semiconductor nga mga aparato kinahanglan nga tagdon ang mas taas nga mga frequency sa operasyon ug boltahe sa kini nga mga aparato.

Ang pagpalambo sa mga himan sa pagsulay ug pagsukod, sama sa arbitrary function generators (AFGs), oscilloscopes, source measurement unit (SMU) instruments, ug parameter analyzers, nagtabang sa power design engineers nga makab-ot ang mas gamhanang resulta nga mas paspas. Kini nga pag-upgrade sa mga ekipo nagtabang kanila sa pagsagubang sa adlaw-adlaw nga mga hagit. "Ang pagminus sa pagkawala sa pagbalhin nagpabilin nga usa ka dakong hagit alang sa mga inhenyero sa kagamitan sa kuryente," ingon ni Jonathan Tucker, pinuno sa Power Supply Marketing sa Teck/Gishili. Kini nga mga disenyo kinahanglan nga hugot nga sukdon aron masiguro ang pagkamakanunayon. Usa sa mga yawe nga pamaagi sa pagsukod gitawag nga double pulse test (DPT), nga mao ang standard nga pamaagi sa pagsukod sa switching parameters sa MOSFETs o IGBT power devices.

Ang pag-setup sa paghimo sa SiC semiconductor double pulse test naglakip sa: function generator aron sa pagmaneho sa MOSFET grid; Oscilloscope ug analysis software alang sa pagsukod sa VDS ug ID. Gawas pa sa pagsulay sa doble nga pulso, nga mao, dugang sa pagsulay sa lebel sa circuit, adunay pagsulay sa lebel sa materyal, pagsulay sa lebel sa sangkap ug pagsulay sa lebel sa sistema. Ang mga inobasyon sa mga galamiton sa pagsulay nakapahimo sa mga inhenyero sa disenyo sa tanan nga mga yugto sa siklo sa kinabuhi nga molihok padulong sa mga aparato sa pagbag-o sa kuryente nga makatubag sa higpit nga mga kinahanglanon sa disenyo nga epektibo sa gasto.

Ang pag-andam sa pag-certify sa mga ekipo agig tubag sa mga pagbag-o sa regulasyon ug bag-ong mga panginahanglanon sa teknolohiya para sa mga kagamitan sa end-user, gikan sa henerasyon sa kuryente hangtod sa mga de-koryenteng salakyanan, gitugotan ang mga kompanya nga nagtrabaho sa mga elektroniko sa kuryente nga mag-focus sa dugang nga kantidad nga kabag-ohan ug ibutang ang pundasyon alang sa umaabot nga pagtubo.