အလားအလာကို နှိပ်ပါ၊ ထိရောက်မှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ပိုကောင်းအောင်ပြုလုပ်ရန် SiC နှင့် GaN စက်ပစ္စည်းများကို တိကျစွာတိုင်းတာနည်း

ဂယ်လီယမ်နိုက်ထရိတ် (GaN) နှင့် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC) တို့ဖြင့် ကိုယ်စားပြုသော တတိယမျိုးဆက် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးကိရိယာများသည် ၎င်းတို့၏ အစွမ်းထက်သော ဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် လျင်မြန်စွာ ဖွံ့ဖြိုးလာခဲ့သည်။ သို့သော်၊ ၎င်းတို့၏ အလားအလာကို နှိပ်ပြီး ၎င်းတို့၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် ဆောင်ရွက်ရန် ဤစက်ပစ္စည်းများ၏ ဘောင်များနှင့် လက္ခဏာများကို တိကျစွာ တိုင်းတာနည်း တိကျမှုမြင့်မားသော တိုင်းတာရေးကိရိယာများနှင့် ပရော်ဖက်ရှင်နယ်နည်းလမ်းများ လိုအပ်ပါသည်။

silicon carbide (SiC) နှင့် gallium nitride (GaN) တို့မှ ကိုယ်စားပြုသော wide band gap (WBG) ပစ္စည်းများသည် မျိုးဆက်သစ်တွင် ပို၍ အသုံးများလာသည်။ လျှပ်စစ်အရ၊ ဤအရာများသည် ဆီလီကွန်နှင့် အခြားပုံမှန် semiconductor ပစ္စည်းများထက် လျှပ်ကာပစ္စည်းများနှင့် ပိုမိုနီးစပ်ပါသည်။ ဤဒြပ်ပစ္စည်းများသည် ကျဉ်းမြောင်းသော band-gap ပစ္စည်းဖြစ်သောကြောင့် ဆီလီကွန်၏ ကန့်သတ်ချက်များကို ကျော်လွှားရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပြီး အပူချိန်၊ ဗို့အား သို့မဟုတ် ကြိမ်နှုန်း တိုးလာသည်နှင့်အမျှ လျှပ်စစ်စီးကူးမှု ယိုစိမ့်မှု ညံ့ဖျင်းမှုကို ဖြစ်စေသည်။ ဤယိုစိမ့်မှု၏ ယုတ္တိကန့်သတ်ချက်သည် ထိန်းချုပ်မထားသော လျှပ်ကူးပစ္စည်းဖြစ်ပြီး၊ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလည်ပတ်မှုချို့ယွင်းမှုနှင့် ညီမျှသည်။

ဤကျယ်ပြန့်သောကြိုးဝိုင်းကွာဟသည့်ပစ္စည်းများတွင် GaN သည် 1 kV နှင့် 100 A အောက်ဝန်းကျင်နိမ့်နှင့် အလတ်စားစွမ်းအင်အကောင်အထည်ဖော်မှုအစီအစဉ်များအတွက် အဓိကအားဖြင့်သင့်လျော်ပါသည်။ GaN အတွက် သိသာထင်ရှားသောတိုးတက်မှုဧရိယာတစ်ခုမှာ LED မီးချောင်းများတွင်အသုံးပြုခြင်းဖြစ်ပြီး အခြားသော ပါဝါနည်းပါးသောအသုံးပြုမှုများတွင်လည်း ကြီးထွားလာပါသည်။ မော်တော်ကားနှင့် RF ဆက်သွယ်ရေး ကဲ့သို့သော ဆန့်ကျင်ဘက်အနေနှင့်၊ SiC ဝန်းကျင်ရှိနည်းပညာများသည် GaN ထက် ပိုကောင်းပြီး လျှပ်စစ်ကားဆွဲအားအင်ဗာတာများ၊ ပါဝါပို့လွှတ်မှု၊ ကြီးမားသော HVAC စက်ကိရိယာများနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းသုံးစနစ်များကဲ့သို့သော ပါဝါမြင့်မားသောအသုံးချပရိုဂရမ်များအတွက် ပိုမိုသင့်လျော်ပါသည်။

SiC ကိရိယာများသည် ပိုမိုမြင့်မားသော ဗို့အားများ၊ ကူးပြောင်းမှုကြိမ်နှုန်းများနှင့် Si MOSFET များထက် ပိုမိုမြင့်မားသော အပူချိန်များတွင် လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းရှိသည်။ ဤအခြေအနေများအောက်တွင် SiC သည် ပိုမိုမြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်၊ စွမ်းဆောင်ရည်၊ ပါဝါသိပ်သည်းမှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုရှိသည်။ ဤအားသာချက်များသည် အထူးသဖြင့် လေကြောင်း၊ စစ်ဘက်နှင့် လျှပ်စစ်ကားများကဲ့သို့ အကျိုးအမြတ်များသော စျေးကွက်များတွင် ပါဝါပြောင်းစက်များ၏ အရွယ်အစား၊ အလေးချိန်နှင့် ကုန်ကျစရိတ်များကို လျှော့ချပေးသည်။

SiC MOSFETs များသည် သေးငယ်သော အစိတ်အပိုင်းများကို အခြေခံ၍ ဒီဇိုင်းများတွင် စွမ်းအင်ထိရောက်မှု ပိုမိုရရှိစေနိုင်သောကြောင့် မျိုးဆက်သစ် ပါဝါကူးပြောင်းကိရိယာများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးတွင် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများကိုဖန်တီးရန် အစဉ်အလာအသုံးပြုသည့် ဒီဇိုင်းနှင့်စမ်းသပ်မှုနည်းပညာအချို့ကို ပြန်လည်ကြည့်ရှုရန် အင်ဂျင်နီယာများ လိုအပ်သည်။

ပြင်းထန်သောစမ်းသပ်မှုများအတွက် လိုအပ်ချက်သည် ကြီးထွားလာသည်။

SiC နှင့် GaN စက်ပစ္စည်းများ၏ အလားအလာကို အပြည့်အဝနားလည်ရန်၊ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ပိုကောင်းအောင်လုပ်ဆောင်ရန် လည်ပတ်မှုပြောင်းရာတွင် တိကျသောတိုင်းတာမှုများ လိုအပ်ပါသည်။ SiC နှင့် GaN တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကိရိယာများအတွက် စမ်းသပ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များသည် ဤစက်ပစ္စည်းများ၏ ပိုမိုမြင့်မားသောလည်ပတ်မှုကြိမ်နှုန်းနှင့် ဗို့အားများကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရပါမည်။

အစမ်းစစ်ဆေးခြင်းနှင့် တိုင်းတာခြင်းကိရိယာများဖြစ်သည့် မတရားလုပ်ဆောင်မှု ဂျင်နရေတာများ (AFGs)၊ oscilloscopes၊ အရင်းအမြစ်တိုင်းတာခြင်းယူနစ် (SMU) တူရိယာများနှင့် ကန့်သတ်တိုင်းတာခြင်းကိရိယာများ တီထွင်ခြင်းသည် ပါဝါဒီဇိုင်းအင်ဂျင်နီယာများအား ပိုမိုအားကောင်းသောရလဒ်များကို ပိုမိုမြန်ဆန်စွာရရှိစေရန် ကူညီပေးပါသည်။ ဤစက်ပစ္စည်းများကို အဆင့်မြှင့်တင်ခြင်းသည် နေ့စဉ်စိန်ခေါ်မှုများကို ရင်ဆိုင်ဖြေရှင်းနိုင်ရန် ကူညီပေးပါသည်။ Teck/Gishili ၏ Power Supply Marketing အကြီးအကဲ Jonathan Tucker က "အပြောင်းအရွှေ့ဆုံးရှုံးမှုကို လျှော့ချခြင်းသည် ပါဝါစက်ပစ္စည်းအင်ဂျင်နီယာများအတွက် အဓိကစိန်ခေါ်မှုတစ်ခုအဖြစ် ရှိနေသေးသည်။ လိုက်လျောညီထွေရှိစေရန် ဤဒီဇိုင်းများကို တိကျစွာ တိုင်းတာရပါမည်။ အဓိက တိုင်းတာခြင်းနည်းပညာများထဲမှ တစ်ခုကို double pulse test (DPT) ဟုခေါ်ပြီး MOSFETs သို့မဟုတ် IGBT power devices များ၏ switching parameters များကို တိုင်းတာသည့် စံနည်းလမ်းဖြစ်သည်။

SiC semiconductor double pulse test လုပ်ဆောင်ရန် စနစ်ထည့်သွင်းခြင်းတွင်- MOSFET ဂရစ်ကို မောင်းနှင်ရန် လုပ်ဆောင်ချက် မီးစက်၊ VDS နှင့် ID ကို တိုင်းတာရန်အတွက် Oscilloscope နှင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု ဆော့ဖ်ဝဲ။ double-pulse စမ်းသပ်ခြင်းအပြင်၊ ဆိုလိုသည်မှာ circuit အဆင့်စမ်းသပ်ခြင်းအပြင်၊ material level testing၊ component level testing နှင့် system level testing လည်းရှိသေးသည်။ စမ်းသပ်ကိရိယာများတွင် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုများသည် ဘဝစက်ဝန်း၏အဆင့်အားလုံးတွင် ဒီဇိုင်းအင်ဂျင်နီယာများအား တင်းကြပ်သောဒီဇိုင်းလိုအပ်ချက်များကို ကုန်ကျစရိတ်သက်သာစွာဖြင့် ပြည့်မီနိုင်သည့် ပါဝါကူးပြောင်းသည့်ကိရိယာများဆီသို့ လုပ်ဆောင်နိုင်စေခဲ့သည်။

စည်းမျဉ်းစည်းကမ်းပြောင်းလဲမှုများနှင့် နောက်ဆုံးအသုံးပြုသူစက်ပစ္စည်းများအတွက် နည်းပညာအသစ်လိုအပ်ချက်များကို တုံ့ပြန်ရန်အတွက် စက်ပစ္စည်းများကို အသိအမှတ်ပြုရန် ပြင်ဆင်ထားခြင်းကြောင့် လျှပ်စစ်ဓာတ်အားထုတ်လုပ်ခြင်းမှ လျှပ်စစ်ကားများအထိ ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများတွင် လုပ်ကိုင်နေသော ကုမ္ပဏီများသည် တန်းဖိုးရှိသော ဆန်းသစ်တီထွင်မှုကို အာရုံစိုက်ပြီး အနာဂတ်တိုးတက်မှုအတွက် အခြေခံအုတ်မြစ်ချနိုင်စေမည်ဖြစ်သည်။