තෙවන පරම්පරාවේ අර්ධ සන්නායක, ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් (GaN) සහ සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) මගින් නියෝජනය වන අතර ඒවායේ විශිෂ්ට ගුණාංග නිසා වේගයෙන් සංවර්ධනය වී ඇත. කෙසේ වෙතත්, මෙම උපාංගවල විභවයන් තට්ටු කර ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාව සහ විශ්වසනීයත්වය ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා ඒවායේ පරාමිතීන් සහ ලක්ෂණ නිවැරදිව මැනිය හැකි ආකාරය ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් යුත් මිනුම් උපකරණ සහ වෘත්තීය ක්‍රම අවශ්‍ය වේ.
සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) සහ ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් (GaN) මගින් නියෝජනය වන නව පරම්පරාවේ පුළුල් කලාප පරතරය (WBG) ද්රව්ය වඩ වඩාත් බහුලව භාවිතා වේ. විද්යුත් වශයෙන්, මෙම ද්රව්ය සිලිකන් සහ අනෙකුත් සාමාන්ය අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය වලට වඩා පරිවාරක වලට සමීප වේ. මෙම ද්රව්ය නිර්මාණය කර ඇත්තේ සිලිකන් වල සීමාවන් මඟහරවා ගැනීම සඳහා එය පටු කලාප පරතරය ද්‍රව්‍යයක් වන අතර එම නිසා විදුලි සන්නායකතාවය දුර්වල ලෙස කාන්දු වීමට හේතු වන අතර එය උෂ්ණත්වය, වෝල්ටීයතාව හෝ සංඛ්‍යාතය වැඩි වන විට වඩාත් ප්‍රකාශ වේ. මෙම කාන්දුවේ තාර්කික සීමාව පාලනය නොකළ සන්නායකතාවය, අර්ධ සන්නායක මෙහෙයුම් අසාර්ථකත්වයට සමාන වේ.
මෙම පුළුල් කලාප පරතරය ද්රව්ය දෙකෙන්, GaN ප්‍රධාන වශයෙන් 1 kV පමණ සහ 100 A ට අඩු අඩු සහ මධ්‍යම බල ක්‍රියාත්මක කිරීමේ යෝජනා ක්‍රම සඳහා සුදුසු වේ. GaN සඳහා වන එක් සැලකිය යුතු වර්ධන ක්ෂේත්‍රයක් වන්නේ LED ආලෝකකරණයේදී එය භාවිතා කිරීම පමණක් නොව අනෙකුත් අඩු බල භාවිතයන්හිදී ද වර්ධනය වීමයි. වාහන සහ RF සන්නිවේදනය වැනි. ඊට ප්‍රතිවිරුද්ධව, SiC අවට ඇති තාක්ෂණයන් GaN වලට වඩා හොඳින් දියුණු වී ඇති අතර විද්යුත් වාහන කම්පන ඉන්වර්ටර්, බල සම්ප්‍රේෂණය, විශාල HVAC උපකරණ සහ කාර්මික පද්ධති වැනි ඉහළ බල යෙදුම් සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.
Si MOSFET වලට වඩා වැඩි වෝල්ටීයතා, ඉහළ මාරුවීම් සංඛ්‍යාත සහ ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ක්‍රියා කිරීමට SiC උපාංග සමත් වේ. මෙම තත්වයන් යටතේ, SiC හි ඉහළ කාර්ය සාධනය, කාර්යක්ෂමතාව, බල ඝනත්වය සහ විශ්වසනීයත්වය ඇත. මෙම වාසි නිර්මාණකරුවන්ට බලශක්ති පරිවර්තකවල ප්‍රමාණය, බර සහ පිරිවැය අඩු කර ඒවා වඩාත් තරඟකාරී කිරීමට උපකාරී වේ, විශේෂයෙන් ගුවන් සේවා, හමුදා සහ විදුලි වාහන වැනි ලාභදායී වෙළඳපල කොටස්.
SiC MOSFETs කුඩා සංරචක මත පදනම් වූ සැලසුම්වල වැඩි බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා ගැනීමට ඇති හැකියාව නිසා ඊළඟ පරම්පරාවේ බලශක්ති පරිවර්තන උපාංග සංවර්ධනය කිරීමේදී තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. මෙම මාරුව සඳහා ඉංජිනේරුවන් විසින් බලශක්ති ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සෑදීම සඳහා සම්ප්‍රදායිකව භාවිතා කරන සැලසුම් සහ පරීක්ෂණ ක්‍රම කිහිපයක් නැවත බැලීම අවශ්‍ය වේ.
දැඩි පරීක්ෂණ සඳහා ඇති ඉල්ලුම වර්ධනය වෙමින් පවතී
SiC සහ GaN උපාංගවල විභවය සම්පූර්ණයෙන් අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා, කාර්යක්ෂමතාව සහ විශ්වසනීයත්වය ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා මාරු කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී නිරවද්‍ය මිනුම් අවශ්‍ය වේ. SiC සහ GaN අර්ධ සන්නායක උපාංග සඳහා පරීක්ෂණ ක්‍රියා පටිපාටි මෙම උපාංගවල ඉහළ මෙහෙයුම් සංඛ්‍යාත සහ වෝල්ටීයතාවය සැලකිල්ලට ගත යුතුය.
අත්තනෝමතික ක්‍රියාකාරී ජනක යන්ත්‍ර (AFGs), oscilloscopes, මූලාශ්‍ර මිනුම් ඒකක (SMU) උපකරණ සහ පරාමිති විශ්ලේෂක වැනි පරීක්ෂණ සහ මිනුම් මෙවලම් සංවර්ධනය කිරීම බලශක්ති නිර්මාණ ඉංජිනේරුවන්ට වඩා බලවත් ප්‍රතිඵල ඉක්මනින් ලබා ගැනීමට උපකාරී වේ. මෙම උපකරණ වැඩිදියුණු කිරීම දෛනික අභියෝග සමඟ සාර්ථකව කටයුතු කිරීමට ඔවුන්ට උපකාර කරයි. ටෙක්/ගිෂිලි හි බල සැපයුම් අලෙවිකරණ ප්‍රධානී ජොනතන් ටකර් පැවසුවේ “ස්විචින් පාඩු අවම කිරීම බලශක්ති උපකරණ ඉංජිනේරුවන්ට ප්‍රධාන අභියෝගයක් ලෙස පවතී. අනුකූලතාව සහතික කිරීම සඳහා මෙම සැලසුම් දැඩි ලෙස මැනිය යුතුය. ප්‍රධාන මිනුම් ක්‍රමවලින් එකක් ද්විත්ව ස්පන්දන පරීක්ෂණය (DPT) ලෙස හැඳින්වේ, එය MOSFETs හෝ IGBT බල උපාංගවල මාරු කිරීමේ පරාමිතීන් මැනීමේ සම්මත ක්‍රමය වේ.
SiC අර්ධ සන්නායක ද්විත්ව ස්පන්දන පරීක්ෂණය සිදු කිරීම සඳහා සැකසුම ඇතුළත් වේ: MOSFET ජාලකය ධාවනය කිරීමට ක්‍රියාකාරී උත්පාදක; VDS සහ ID මැනීම සඳහා Oscilloscope සහ විශ්ලේෂණ මෘදුකාංග. ද්විත්ව ස්පන්දන පරීක්ෂණයට අමතරව, එනම්, පරිපථ මට්ටම පරීක්ෂා කිරීමට අමතරව, ද්රව්ය මට්ටම පරීක්ෂා කිරීම, සංරචක මට්ටම පරීක්ෂා කිරීම සහ පද්ධති මට්ටම පරීක්ෂා කිරීම. පරීක්ෂණ මෙවලම්වල නවෝත්පාදනයන් ජීවන චක්‍රයේ සෑම අදියරකදීම නිර්මාණ ඉංජිනේරුවන්ට දැඩි සැලසුම් අවශ්‍යතා පිරිවැය-ඵලදායී ලෙස සපුරාලිය හැකි බලශක්ති පරිවර්තන උපාංග වෙත වැඩ කිරීමට හැකියාව ලබා දී ඇත.
බලශක්ති උත්පාදනයේ සිට විදුලි වාහන දක්වා අවසාන පරිශීලක උපකරණ සඳහා වන නියාමන වෙනස්කම් සහ නව තාක්ෂණික අවශ්‍යතාවලට ප්‍රතිචාර වශයෙන් උපකරණ සහතික කිරීමට සූදානම් වීම, බලශක්ති ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ මත වැඩ කරන සමාගම්වලට අගය එකතු කළ නවෝත්පාදනයන් කෙරෙහි අවධානය යොමු කිරීමට සහ අනාගත වර්ධනය සඳහා අඩිතාලම දැමීමට ඉඩ සලසයි.
පසු කාලය: මාර්තු-27-2023