Galliy nitridi (GaN) va kremniy karbid (SiC) bilan ifodalangan uchinchi avlod yarimo'tkazgichlar, ularning ajoyib xususiyatlari tufayli tez rivojlandi. Biroq, ushbu qurilmalarning imkoniyatlarini ishga tushirish va samaradorligi va ishonchliligini optimallashtirish uchun ularning parametrlari va xususiyatlarini qanday aniq o'lchash uchun yuqori aniqlikdagi o'lchash uskunalari va professional usullar talab qilinadi.
Silikon karbid (SiC) va galliy nitridi (GaN) bilan ifodalangan keng tarmoqli bo'shliq (WBG) materiallarining yangi avlodi tobora ko'proq foydalanilmoqda. Elektr jihatidan bu moddalar kremniy va boshqa tipik yarimo'tkazgich materiallarga qaraganda izolyatorlarga yaqinroqdir. Ushbu moddalar kremniyning cheklovlarini engib o'tish uchun mo'ljallangan, chunki u tor tarmoqli bo'shliqli materialdir va shuning uchun harorat, kuchlanish yoki chastotaning oshishi bilan yanada aniqroq bo'ladigan elektr o'tkazuvchanligining yomon oqishiga olib keladi. Ushbu qochqinning mantiqiy chegarasi yarimo'tkazgichning ishlamay qolishiga teng bo'lgan nazoratsiz o'tkazuvchanlikdir.
Ushbu ikkita keng tarmoqli bo'shliq materiallaridan GaN asosan 1 kV atrofida va 100 A dan past bo'lgan past va o'rta quvvatni amalga oshirish sxemalari uchun javob beradi. GaN uchun muhim o'sish sohalaridan biri uning LED yoritgichlarida qo'llanilishi, balki boshqa kam quvvatli foydalanishda ham o'sishdir. avtomobil va RF aloqalari kabi. Bundan farqli o'laroq, SiC atrofidagi texnologiyalar GaN ga qaraganda yaxshiroq ishlab chiqilgan va elektr transport vositalarining tortish invertorlari, elektr uzatish, katta HVAC uskunalari va sanoat tizimlari kabi yuqori quvvatli ilovalarga ko'proq mos keladi.
SiC qurilmalari Si MOSFETlarga qaraganda yuqori kuchlanish, yuqori kommutatsiya chastotalari va yuqori haroratlarda ishlashga qodir. Bunday sharoitlarda SiC yuqori ishlash, samaradorlik, quvvat zichligi va ishonchliligiga ega. Ushbu afzalliklar dizaynerlarga quvvat konvertorlarining hajmini, vaznini va narxini pasaytirishda, ayniqsa aviatsiya, harbiy va elektr transport vositalari kabi daromadli bozor segmentlarida raqobatbardoshligini oshirishga yordam beradi.
SiC MOSFETs yangi avlod quvvat konvertatsiya qurilmalarini ishlab chiqishda hal qiluvchi rol o'ynaydi, chunki ular kichikroq komponentlarga asoslangan dizaynlarda katta energiya samaradorligiga erishish qobiliyatiga ega. Shift, shuningdek, muhandislardan energiya elektronikasini yaratishda an'anaviy ravishda qo'llaniladigan ba'zi dizayn va sinov usullarini qayta ko'rib chiqishni talab qiladi.
Qattiq sinovlarga talab ortib bormoqda
SiC va GaN qurilmalarining potentsialini to'liq ro'yobga chiqarish uchun samaradorlik va ishonchlilikni optimallashtirish uchun kommutatsiya jarayonida aniq o'lchovlar talab qilinadi. SiC va GaN yarimo'tkazgichli qurilmalarni sinovdan o'tkazish protseduralari ushbu qurilmalarning yuqori ish chastotalari va kuchlanishlarini hisobga olishi kerak.
O'zboshimchalik bilan ishlaydigan generatorlar (AFG), osiloskoplar, manba o'lchash birligi (SMU) asboblari va parametr analizatorlari kabi sinov va o'lchash vositalarining rivojlanishi energiya loyihalash muhandislariga tezroq kuchliroq natijalarga erishishga yordam beradi. Uskunaning bunday yangilanishi ularga kundalik qiyinchiliklarni engishga yordam beradi. "Kommutatsiya yo'qotishlarini minimallashtirish energetika uskunalari muhandislari uchun asosiy muammo bo'lib qolmoqda", dedi Jonatan Taker, Teck / Gishili quvvat manbai marketingi rahbari. Ushbu dizaynlar mustahkamlikni ta'minlash uchun qat'iy o'lchanishi kerak. Asosiy o'lchash usullaridan biri MOSFET yoki IGBT quvvat qurilmalarining kommutatsiya parametrlarini o'lchashning standart usuli bo'lgan ikki tomonlama zarba testi (DPT) deb ataladi.
SiC yarimo'tkazgichli ikki zarbali testni o'tkazish uchun sozlash quyidagilarni o'z ichiga oladi: MOSFET tarmog'ini boshqarish uchun funktsiya generatori; VDS va ID o'lchash uchun osiloskop va tahlil dasturi. Ikki zarbali testdan tashqari, ya'ni kontaktlarning zanglashiga olib keladigan sinovdan tashqari, material darajasini sinovdan o'tkazish, komponentlar darajasini sinovdan o'tkazish va tizim darajasini sinovdan o'tkazish mavjud. Sinov asboblaridagi innovatsiyalar dizayn muhandislariga hayot aylanishining barcha bosqichlarida tejamkor dizayn talablariga javob beradigan quvvatni o'zgartirish qurilmalari ustida ishlash imkonini berdi.
Energiya ishlab chiqarishdan tortib to elektr transport vositalarigacha bo'lgan oxirgi foydalanuvchi uskunalari uchun tartibga soluvchi o'zgarishlar va yangi texnologik ehtiyojlarga javoban uskunalarni sertifikatlashga tayyor bo'lish energiya elektronikasi bilan shug'ullanadigan kompaniyalarga qo'shimcha qiymatli innovatsiyalarga e'tibor qaratish va kelajakdagi o'sish uchun poydevor yaratish imkonini beradi.
Xabar vaqti: 27-mart-2023-yil