ਗੈਲਿਅਮ ਨਾਈਟਰਾਈਡ (GaN) ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC) ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਏ ਗਏ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦੀ ਤੀਜੀ ਪੀੜ੍ਹੀ, ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹਨਾਂ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੇ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਕਿਵੇਂ ਮਾਪਣਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਟੈਪ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ, ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਮਾਪਣ ਵਾਲੇ ਉਪਕਰਣਾਂ ਅਤੇ ਪੇਸ਼ੇਵਰ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਸਿਲਿਕਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC) ਅਤੇ ਗੈਲਿਅਮ ਨਾਈਟਰਾਈਡ (GaN) ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਸਤੁਤ ਵਾਈਡ ਬੈਂਡ ਗੈਪ (WBG) ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਨਵੀਂ ਪੀੜ੍ਹੀ ਵਧੇਰੇ ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀ ਜਾ ਰਹੀ ਹੈ। ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇਹ ਪਦਾਰਥ ਸਿਲੀਕਾਨ ਅਤੇ ਹੋਰ ਆਮ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨਾਲੋਂ ਇੰਸੂਲੇਟਰਾਂ ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਪਦਾਰਥ ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਇੱਕ ਤੰਗ ਬੈਂਡ-ਗੈਪ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਲਈ ਬਿਜਲੀ ਚਾਲਕਤਾ ਦੇ ਮਾੜੇ ਲੀਕੇਜ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਤਾਪਮਾਨ, ਵੋਲਟੇਜ ਜਾਂ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਵਧਣ ਦੇ ਨਾਲ ਵਧੇਰੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲੀਕੇਜ ਦੀ ਲਾਜ਼ੀਕਲ ਸੀਮਾ ਬੇਕਾਬੂ ਚਾਲਕਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਅਸਫਲਤਾ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ।
ਇਹਨਾਂ ਦੋ ਵਿਆਪਕ ਬੈਂਡ ਗੈਪ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ, GaN ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘੱਟ ਅਤੇ ਮੱਧਮ ਪਾਵਰ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਸਕੀਮਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਹੈ, ਲਗਭਗ 1 kV ਅਤੇ 100 A ਤੋਂ ਘੱਟ। GaN ਲਈ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਿਕਾਸ ਖੇਤਰ LED ਰੋਸ਼ਨੀ ਵਿੱਚ ਇਸਦਾ ਉਪਯੋਗ ਹੈ, ਪਰ ਹੋਰ ਘੱਟ-ਪਾਵਰ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਵਧ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਆਟੋਮੋਟਿਵ ਅਤੇ ਆਰਐਫ ਸੰਚਾਰ। ਇਸਦੇ ਉਲਟ, SiC ਦੇ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਦੀਆਂ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ GaN ਨਾਲੋਂ ਬਿਹਤਰ ਵਿਕਸਤ ਹਨ ਅਤੇ ਉੱਚ ਪਾਵਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨ ਟ੍ਰੈਕਸ਼ਨ ਇਨਵਰਟਰ, ਪਾਵਰ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ, ਵੱਡੇ HVAC ਉਪਕਰਣ, ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਲਈ ਬਿਹਤਰ ਅਨੁਕੂਲ ਹਨ।
SiC ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜਾਂ, ਉੱਚ ਸਵਿਚਿੰਗ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਅਤੇ Si MOSFETs ਨਾਲੋਂ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੇ ਸਮਰੱਥ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਹਾਲਤਾਂ ਦੇ ਤਹਿਤ, SiC ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ, ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਪਾਵਰ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਹੈ। ਇਹ ਫਾਇਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨਰਾਂ ਨੂੰ ਪਾਵਰ ਕਨਵਰਟਰਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ, ਭਾਰ ਅਤੇ ਲਾਗਤ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ ਤਾਂ ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਪ੍ਰਤੀਯੋਗੀ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮੁਨਾਫ਼ੇ ਵਾਲੇ ਬਾਜ਼ਾਰ ਹਿੱਸਿਆਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹਵਾਬਾਜ਼ੀ, ਫੌਜੀ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨਾਂ ਵਿੱਚ।
SiC MOSFETs ਅਗਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੇ ਪਾਵਰ ਪਰਿਵਰਤਨ ਯੰਤਰਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਛੋਟੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਵਧੇਰੇ ਊਰਜਾ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦੀ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ। ਸ਼ਿਫਟ ਵਿੱਚ ਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਨੂੰ ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਰਵਾਇਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਅਤੇ ਟੈਸਟਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਕੁਝ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਦੇਖਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਸਖ਼ਤ ਟੈਸਟਿੰਗ ਦੀ ਮੰਗ ਵਧ ਰਹੀ ਹੈ
SiC ਅਤੇ GaN ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰਨ ਲਈ, ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਵਿਚਿੰਗ ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਸਹੀ ਮਾਪਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। SiC ਅਤੇ GaN ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਲਈ ਟੈਸਟਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਇਹਨਾਂ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀਆਂ ਉੱਚ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਅਤੇ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।
ਟੈਸਟ ਅਤੇ ਮਾਪ ਸਾਧਨਾਂ ਦਾ ਵਿਕਾਸ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਆਰਬਿਟਰੇਰੀ ਫੰਕਸ਼ਨ ਜਨਰੇਟਰ (ਏਐਫਜੀ), ਔਸਿਲੋਸਕੋਪ, ਸਰੋਤ ਮਾਪ ਯੂਨਿਟ (ਐਸਐਮਯੂ) ਯੰਤਰ, ਅਤੇ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਕ, ਪਾਵਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ ਨਤੀਜੇ ਵਧੇਰੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ। ਸਾਜ਼ੋ-ਸਾਮਾਨ ਦਾ ਇਹ ਅਪਗ੍ਰੇਡ ਕਰਨਾ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਦੀਆਂ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਨਾਲ ਸਿੱਝਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਟੇਕ/ਗਿਸ਼ਿਲੀ ਵਿਖੇ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਮਾਰਕੀਟਿੰਗ ਦੇ ਮੁਖੀ ਜੋਨਾਥਨ ਟਕਰ ਨੇ ਕਿਹਾ, “ਸਵਿਚਿੰਗ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਨਾ ਪਾਵਰ ਉਪਕਰਣ ਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਚੁਣੌਤੀ ਬਣੀ ਹੋਈ ਹੈ। ਇਕਸਾਰਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇਹਨਾਂ ਡਿਜ਼ਾਈਨਾਂ ਨੂੰ ਸਖ਼ਤੀ ਨਾਲ ਮਾਪਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਮੁੱਖ ਮਾਪ ਤਕਨੀਕਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਨੂੰ ਡਬਲ ਪਲਸ ਟੈਸਟ (ਡੀਪੀਟੀ) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ MOSFETs ਜਾਂ IGBT ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੇ ਸਵਿਚਿੰਗ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਇੱਕ ਮਿਆਰੀ ਵਿਧੀ ਹੈ।
SiC ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਡਬਲ ਪਲਸ ਟੈਸਟ ਕਰਨ ਲਈ ਸੈੱਟਅੱਪ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ: MOSFET ਗਰਿੱਡ ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਫੰਕਸ਼ਨ ਜਨਰੇਟਰ; VDS ਅਤੇ ID ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਔਸਿਲੋਸਕੋਪ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਸਾਫਟਵੇਅਰ। ਡਬਲ-ਪਲਸ ਟੈਸਟਿੰਗ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਯਾਨੀ ਸਰਕਟ ਪੱਧਰ ਦੀ ਜਾਂਚ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸਮੱਗਰੀ ਪੱਧਰ ਦੀ ਜਾਂਚ, ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਲੈਵਲ ਟੈਸਟਿੰਗ ਅਤੇ ਸਿਸਟਮ ਲੈਵਲ ਟੈਸਟਿੰਗ ਹਨ। ਟੈਸਟ ਟੂਲਸ ਵਿੱਚ ਨਵੀਨਤਾਵਾਂ ਨੇ ਜੀਵਨ ਚੱਕਰ ਦੇ ਸਾਰੇ ਪੜਾਵਾਂ 'ਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਨੂੰ ਪਾਵਰ ਪਰਿਵਰਤਨ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵੱਲ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਬਣਾਇਆ ਹੈ ਜੋ ਕਿ ਸਖਤ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਲਾਗਤ-ਅਸਰਦਾਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਪੂਰਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਬਿਜਲੀ ਉਤਪਾਦਨ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨਾਂ ਤੱਕ, ਅੰਤਮ-ਉਪਭੋਗਤਾ ਉਪਕਰਣਾਂ ਲਈ ਰੈਗੂਲੇਟਰੀ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਅਤੇ ਨਵੀਆਂ ਤਕਨੀਕੀ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਦੇ ਜਵਾਬ ਵਿੱਚ ਉਪਕਰਣਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਹੋਣਾ, ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਕੰਪਨੀਆਂ ਨੂੰ ਮੁੱਲ-ਵਰਧਿਤ ਨਵੀਨਤਾ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕਰਨ ਅਤੇ ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਦੀ ਨੀਂਹ ਰੱਖਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਮਾਰਚ-27-2023