It-tielet ġenerazzjoni ta 'semikondutturi, rappreżentati minn nitrur tal-gallju (GaN) u karbur tas-silikon (SiC), ġew żviluppati malajr minħabba l-proprjetajiet eċċellenti tagħhom. Madankollu, kif jitkejlu b'mod preċiż il-parametri u l-karatteristiċi ta 'dawn l-apparati sabiex jiġi sfruttat il-potenzjal tagħhom u jottimizzaw l-effiċjenza u l-affidabbiltà tagħhom jeħtieġ tagħmir ta' kejl ta 'preċiżjoni għolja u metodi professjonali.
Il-ġenerazzjoni l-ġdida ta 'materjali tal-wisa band gap (WBG) rappreżentati minn karbur tas-silikon (SiC) u nitrur tal-gallju (GaN) qed jintużaw dejjem aktar. Elettrikament, dawn is-sustanzi huma eqreb lejn iżolaturi milli silikon u materjali semikondutturi tipiċi oħra. Dawn is-sustanzi huma ddisinjati biex jegħlbu l-limitazzjonijiet tas-silikon minħabba li huwa materjal ta 'faxxa dejqa u għalhekk jikkawża tnixxija fqira ta' konduttività elettrika, li ssir aktar evidenti hekk kif tiżdied it-temperatura, il-vultaġġ jew il-frekwenza. Il-limitu loġiku għal dan it-tnixxija huwa konduttività mhux ikkontrollata, ekwivalenti għal falliment operattiv tas-semikondutturi.
Minn dawn iż-żewġ materjali ta 'faxxa wiesgħa, GaN huwa adattat prinċipalment għal skemi ta' implimentazzjoni ta 'enerġija baxxa u medja, madwar 1 kV u taħt 100 A. Żona waħda ta' tkabbir sinifikanti għal GaN hija l-użu tiegħu fid-dawl LED, iżda wkoll li qed jikber f'użi oħra ta 'enerġija baxxa bħal komunikazzjonijiet tal-karozzi u RF. B'kuntrast, it-teknoloġiji madwar SiC huma żviluppati aħjar minn GaN u huma adattati aħjar għal applikazzjonijiet ta 'enerġija ogħla bħal invertituri ta' trazzjoni ta 'vetturi elettriċi, trasmissjoni ta' enerġija, tagħmir kbir HVAC u sistemi industrijali.
L-apparati tas-SiC huma kapaċi joperaw b'vultaġġi ogħla, frekwenzi ta 'swiċċjar ogħla, u temperaturi ogħla minn Si MOSFETs. Taħt dawn il-kundizzjonijiet, SiC għandu prestazzjoni ogħla, effiċjenza, densità ta 'enerġija u affidabilità. Dawn il-vantaġġi qed jgħinu lid-disinjaturi jnaqqsu d-daqs, il-piż u l-ispiża tal-konvertituri tal-enerġija biex jagħmluhom aktar kompetittivi, speċjalment f'segmenti tas-suq qligħ bħall-avjazzjoni, vetturi militari u elettriċi.
SiC MOSFETs għandhom rwol kruċjali fl-iżvilupp ta 'apparat ta' konverżjoni tal-enerġija tal-ġenerazzjoni li jmiss minħabba l-kapaċità tagħhom li jiksbu effiċjenza akbar fl-enerġija f'disinji bbażati fuq komponenti iżgħar. Il-bidla teħtieġ ukoll li l-inġiniera jirrevedu xi wħud mit-tekniki tad-disinn u l-ittestjar li tradizzjonalment jintużaw biex joħolqu l-elettronika tal-enerġija.
Id-domanda għal testijiet rigorużi qed tikber
Biex tirrealizza bis-sħiħ il-potenzjal tal-apparati SiC u GaN, kejl preċiż huwa meħtieġ waqt it-tħaddim tal-bidla biex tiġi ottimizzata l-effiċjenza u l-affidabbiltà. Il-proċeduri tal-ittestjar għall-apparati semikondutturi SiC u GaN għandhom iqisu l-frekwenzi operattivi u l-vultaġġi ogħla ta 'dawn l-apparati.
L-iżvilupp ta 'għodod ta' ttestjar u kejl, bħal ġeneraturi ta 'funzjoni arbitrarja (AFGs), oxxilloskopji, strumenti ta' unità ta 'kejl tas-sors (SMU), u analizzaturi tal-parametri, qed jgħin lill-inġiniera tad-disinn tal-enerġija jiksbu riżultati aktar qawwija aktar malajr. Dan it-titjib tat-tagħmir qed jgħinhom ilaħħqu mal-isfidi ta’ kuljum. "Il-minimizzazzjoni tat-telf tal-bdil tibqa 'sfida kbira għall-inġiniera tat-tagħmir tal-enerġija," qal Jonathan Tucker, kap tal-Marketing tal-Provvista tal-Enerġija f'Teck/Gishili. Dawn id-disinji għandhom jitkejlu b'mod rigoruż biex tiġi żgurata l-konsistenza. Waħda mit-tekniki ewlenin tal-kejl tissejjaħ it-test tal-polz doppju (DPT), li huwa l-metodu standard għall-kejl tal-parametri tal-iswiċċjar tal-MOSFETs jew apparat tal-enerġija IGBT.
Is-setup biex iwettaq it-test tal-polz doppju tas-semikondutturi SiC jinkludi: ġeneratur tal-funzjoni biex issuq grid MOSFET; Oxxilloskopju u softwer ta' analiżi għall-kejl tal-VDS u l-ID. Minbarra l-ittestjar tal-polz doppju, jiġifieri, minbarra l-ittestjar tal-livell taċ-ċirkwit, hemm ittestjar tal-livell tal-materjal, ittestjar tal-livell tal-komponenti u ttestjar tal-livell tas-sistema. L-innovazzjonijiet fl-għodod tat-test ippermettew lill-inġiniera tad-disinn fl-istadji kollha taċ-ċiklu tal-ħajja biex jaħdmu lejn apparati ta 'konverżjoni tal-enerġija li jistgħu jissodisfaw rekwiżiti stretti tad-disinn b'mod kosteffettiv.
Li tkun ippreparat biex tiċċertifika t-tagħmir b'reazzjoni għal bidliet regolatorji u ħtiġijiet teknoloġiċi ġodda għal tagħmir tal-utent aħħari, mill-ġenerazzjoni tal-enerġija għal vetturi elettriċi, jippermetti lill-kumpaniji li jaħdmu fuq l-elettronika tal-enerġija biex jiffokaw fuq innovazzjoni b'valur miżjud u jqiegħdu l-pedament għal tkabbir futur.
Ħin tal-post: Mar-27-2023