ग्यालियम नाइट्राइड (GaN) र सिलिकन कार्बाइड (SiC) द्वारा प्रतिनिधित्व गर्ने अर्धचालकहरूको तेस्रो पुस्ता, तिनीहरूको उत्कृष्ट गुणहरूको कारण द्रुत रूपमा विकास गरिएको छ। यद्यपि, यी उपकरणहरूको क्षमतालाई ट्याप गर्न र तिनीहरूको दक्षता र विश्वसनीयतालाई अप्टिमाइज गर्नको लागि यी उपकरणहरूको मापदण्डहरू र विशेषताहरूलाई कसरी सही मापन गर्ने उच्च-सटीक मापन उपकरण र व्यावसायिक विधिहरू आवश्यक पर्दछ।
सिलिकन कार्बाइड (SiC) र ग्यालियम नाइट्राइड (GaN) द्वारा प्रतिनिधित्व गरिएको वाइड ब्यान्ड ग्याप (WBG) सामग्रीको नयाँ पुस्ताको प्रयोग बढ्दै गइरहेको छ। विद्युतीय रूपमा, यी पदार्थहरू सिलिकन र अन्य विशिष्ट अर्धचालक सामग्रीहरू भन्दा इन्सुलेटरहरू नजिक छन्। यी पदार्थहरू सिलिकनको सीमितताहरू पार गर्न डिजाइन गरिएका छन् किनभने यो एक साँघुरो ब्यान्ड-गैप सामग्री हो र त्यसैले विद्युतीय चालकताको कमजोर चुहावट निम्त्याउँछ, जुन तापक्रम, भोल्टेज वा फ्रिक्वेन्सी बढ्दै जाँदा अझ स्पष्ट हुन्छ। यस चुहावटको तार्किक सीमा अनियन्त्रित चालकता हो, अर्धचालक अपरेटिङ विफलताको बराबर।
यी दुई फराकिलो ब्यान्ड ग्याप सामग्रीहरू मध्ये, GaN मुख्यतया कम र मध्यम ऊर्जा कार्यान्वयन योजनाहरूको लागि उपयुक्त छ, लगभग 1 kV र 100 A भन्दा कम। GaN को लागि एक महत्त्वपूर्ण वृद्धि क्षेत्र एलईडी प्रकाशमा यसको प्रयोग हो, तर अन्य कम-शक्ति प्रयोगहरूमा पनि बढ्दै गएको छ। जस्तै मोटर वाहन र आरएफ संचार। यसको विपरित, SiC वरपरका टेक्नोलोजीहरू GaN भन्दा राम्रो विकसित छन् र उच्च पावर अनुप्रयोगहरू जस्तै इलेक्ट्रिक वाहन कर्षण इन्भर्टरहरू, पावर ट्रान्समिशन, ठूला HVAC उपकरणहरू, र औद्योगिक प्रणालीहरूमा राम्रोसँग उपयुक्त छन्।
SiC यन्त्रहरू उच्च भोल्टेजहरू, उच्च स्विचिङ फ्रिक्वेन्सीहरू, र Si MOSFETs भन्दा उच्च तापक्रमहरूमा सञ्चालन गर्न सक्षम छन्। यी सर्तहरूमा, SiC सँग उच्च प्रदर्शन, दक्षता, शक्ति घनत्व र विश्वसनीयता छ। यी फाइदाहरूले डिजाइनरहरूलाई पावर कन्भर्टरहरूको साइज, तौल र लागत घटाउन उनीहरूलाई थप प्रतिस्पर्धी बनाउन मद्दत गरिरहेका छन्, विशेष गरी आकर्षक बजार क्षेत्रहरू जस्तै उड्डयन, सैन्य र विद्युतीय सवारी साधनहरूमा।
SiC MOSFETs ले अर्को पुस्ताको पावर रूपान्तरण यन्त्रहरूको विकासमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ किनभने तिनीहरूको साना कम्पोनेन्टहरूमा आधारित डिजाइनहरूमा बढी ऊर्जा दक्षता हासिल गर्ने क्षमता हुन्छ। पावरले पावर इलेक्ट्रोनिक्स सिर्जना गर्न परम्परागत रूपमा प्रयोग हुने केही डिजाइन र परीक्षण प्रविधिहरू पुन: अवलोकन गर्न इन्जिनियरहरूलाई पनि आवश्यक पर्दछ।
कडा परीक्षणको माग बढ्दो छ
SiC र GaN यन्त्रहरूको सम्भाव्यतालाई पूर्ण रूपमा महसुस गर्न, दक्षता र विश्वसनीयतालाई अनुकूलन गर्न स्विचिङ सञ्चालनको क्रममा सटीक मापन आवश्यक हुन्छ। SiC र GaN अर्धचालक उपकरणहरूको लागि परीक्षण प्रक्रियाहरूले यी उपकरणहरूको उच्च सञ्चालन आवृत्ति र भोल्टेजहरूलाई ध्यानमा राख्नुपर्छ।
परीक्षण र मापन उपकरणहरूको विकास, जस्तै स्वेच्छाचारी प्रकार्य जनरेटरहरू (AFGs), ओसिलोस्कोपहरू, स्रोत मापन एकाइ (SMU) उपकरणहरू, र प्यारामिटर विश्लेषकहरू, पावर डिजाइन इन्जिनियरहरूलाई अझ छिटो अधिक शक्तिशाली परिणामहरू प्राप्त गर्न मद्दत गर्दैछ। उपकरणको यो स्तरवृद्धिले उनीहरूलाई दैनिक चुनौतीहरूको सामना गर्न मद्दत गरिरहेको छ। "स्विचिङ घाटा कम गर्नु पावर उपकरण इन्जिनियरहरूका लागि ठूलो चुनौती बनेको छ," टेक/गिशिलीमा पावर सप्लाई मार्केटिङका प्रमुख जोनाथन टकरले भने। स्थिरता सुनिश्चित गर्न यी डिजाइनहरू कडा रूपमा मापन गर्नुपर्छ। मुख्य मापन प्रविधिहरू मध्ये एकलाई डबल पल्स टेस्ट (DPT) भनिन्छ, जुन MOSFETs वा IGBT पावर यन्त्रहरूको स्विचिङ प्यारामिटरहरू मापन गर्ने मानक विधि हो।
SiC अर्धचालक डबल पल्स परीक्षण गर्न सेटअप समावेश: MOSFET ग्रिड चलाउन प्रकार्य जनरेटर; Oscilloscope र VDS र ID मापनको लागि विश्लेषण सफ्टवेयर। डबल-पल्स परीक्षणको अतिरिक्त, अर्थात्, सर्किट स्तर परीक्षणको अतिरिक्त, त्यहाँ सामग्री स्तर परीक्षण, कम्पोनेन्ट स्तर परीक्षण र प्रणाली स्तर परीक्षणहरू छन्। परीक्षण उपकरणहरूमा आविष्कारहरूले जीवनचक्रका सबै चरणहरूमा डिजाइन इन्जिनियरहरूलाई पावर रूपान्तरण उपकरणहरूमा काम गर्न सक्षम बनाएको छ जसले कडा डिजाइन आवश्यकताहरू लागत-प्रभावी रूपमा पूरा गर्न सक्छ।
नियामक परिवर्तनहरू र अन्त-प्रयोगकर्ता उपकरणहरूका लागि नयाँ प्राविधिक आवश्यकताहरूको प्रतिक्रियामा उपकरणहरू प्रमाणित गर्न तयार हुनु, पावर उत्पादनदेखि विद्युतीय सवारी साधनहरूमा, पावर इलेक्ट्रोनिक्समा काम गर्ने कम्पनीहरूलाई मूल्य अभिवृद्धि नवाचारमा ध्यान केन्द्रित गर्न र भविष्यको विकासको लागि आधारशिला राख्न अनुमति दिन्छ।
पोस्ट समय: मार्च-27-2023