গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (GaN) এবং সিলিকন কার্বাইড (SiC) দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টরগুলি তাদের চমৎকার বৈশিষ্ট্যের কারণে দ্রুত বিকশিত হয়েছে। যাইহোক, এই ডিভাইসগুলির পরামিতি এবং বৈশিষ্ট্যগুলি সঠিকভাবে পরিমাপ করার জন্য তাদের সম্ভাব্যতা ব্যবহার করতে এবং তাদের দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতাকে সর্বোত্তম করার জন্য উচ্চ-নির্ভুলতা পরিমাপ সরঞ্জাম এবং পেশাদার পদ্ধতির প্রয়োজন।
সিলিকন কার্বাইড (SiC) এবং গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (GaN) দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা নতুন প্রজন্মের ওয়াইড ব্যান্ড গ্যাপ (WBG) উপকরণগুলি ক্রমশ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। বৈদ্যুতিকভাবে, এই পদার্থগুলি সিলিকন এবং অন্যান্য সাধারণ অর্ধপরিবাহী পদার্থের তুলনায় অন্তরকের কাছাকাছি। এই পদার্থগুলি সিলিকনের সীমাবদ্ধতাগুলি অতিক্রম করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে কারণ এটি একটি সংকীর্ণ ব্যান্ড-গ্যাপ উপাদান এবং তাই বৈদ্যুতিক পরিবাহিতার দুর্বল ফুটো সৃষ্টি করে, যা তাপমাত্রা, ভোল্টেজ বা ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির সাথে সাথে আরও স্পষ্ট হয়ে ওঠে। এই ফুটোয়ের যৌক্তিক সীমা হল অনিয়ন্ত্রিত পরিবাহিতা, যা একটি অর্ধপরিবাহী অপারেটিং ব্যর্থতার সমতুল্য।
এই দুটি প্রশস্ত ব্যান্ড গ্যাপ উপকরণের মধ্যে, GaN মূলত নিম্ন এবং মাঝারি শক্তি বাস্তবায়ন প্রকল্পের জন্য উপযুক্ত, প্রায় 1 kV এবং 100 A এর নিচে। GaN-এর একটি উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধির ক্ষেত্র হল LED আলোতে এর ব্যবহার, তবে অটোমোটিভ এবং RF যোগাযোগের মতো অন্যান্য নিম্ন-শক্তির ব্যবহারেও এর ব্যবহার বৃদ্ধি পাচ্ছে। বিপরীতে, SiC-এর আশেপাশের প্রযুক্তিগুলি GaN-এর তুলনায় আরও উন্নত এবং বৈদ্যুতিক যানবাহন ট্র্যাকশন ইনভার্টার, পাওয়ার ট্রান্সমিশন, বৃহৎ HVAC সরঞ্জাম এবং শিল্প ব্যবস্থার মতো উচ্চ শক্তি প্রয়োগের জন্য আরও উপযুক্ত।
SiC ডিভাইসগুলি Si MOSFET-এর তুলনায় উচ্চ ভোল্টেজ, উচ্চ সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ তাপমাত্রায় কাজ করতে সক্ষম। এই পরিস্থিতিতে, SiC-এর কর্মক্ষমতা, দক্ষতা, শক্তি ঘনত্ব এবং নির্ভরযোগ্যতা বেশি। এই সুবিধাগুলি ডিজাইনারদের পাওয়ার কনভার্টারের আকার, ওজন এবং খরচ কমাতে সাহায্য করছে যাতে এগুলি আরও প্রতিযোগিতামূলক হয়, বিশেষ করে বিমান, সামরিক এবং বৈদ্যুতিক যানবাহনের মতো লাভজনক বাজার বিভাগে।
SiC MOSFET গুলি পরবর্তী প্রজন্মের বিদ্যুৎ রূপান্তর ডিভাইসগুলির উন্নয়নে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে কারণ ছোট উপাদানগুলির উপর ভিত্তি করে ডিজাইনে আরও বেশি শক্তি দক্ষতা অর্জনের ক্ষমতা তাদের রয়েছে। এই পরিবর্তনের জন্য ইঞ্জিনিয়ারদের পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স তৈরিতে ঐতিহ্যগতভাবে ব্যবহৃত কিছু নকশা এবং পরীক্ষার কৌশল পুনর্বিবেচনা করতে হবে।
কঠোর পরীক্ষার চাহিদা ক্রমশ বাড়ছে
SiC এবং GaN ডিভাইসের সম্ভাব্যতা সম্পূর্ণরূপে উপলব্ধি করার জন্য, দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা সর্বোত্তম করার জন্য সুইচিং অপারেশনের সময় সুনির্দিষ্ট পরিমাপ প্রয়োজন। SiC এবং GaN সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের পরীক্ষার পদ্ধতিগুলিতে এই ডিভাইসগুলির উচ্চতর অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং ভোল্টেজ বিবেচনা করা উচিত।
পরীক্ষা এবং পরিমাপ সরঞ্জামের উন্নয়ন, যেমন আরবিট্রেটারি ফাংশন জেনারেটর (AFGs), অসিলোস্কোপ, সোর্স মেজারমেন্ট ইউনিট (SMU) যন্ত্র এবং প্যারামিটার অ্যানালাইজার, পাওয়ার ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের দ্রুত আরও শক্তিশালী ফলাফল অর্জনে সহায়তা করছে। সরঞ্জামের এই আপগ্রেডিং তাদের দৈনন্দিন চ্যালেঞ্জ মোকাবেলায় সহায়তা করছে। "স্যুইচিং লস কমানো পাওয়ার ইকুইপমেন্ট ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য একটি বড় চ্যালেঞ্জ," টেক/গিশিলির পাওয়ার সাপ্লাই মার্কেটিং প্রধান জোনাথন টাকার বলেন। ধারাবাহিকতা নিশ্চিত করার জন্য এই নকশাগুলি কঠোরভাবে পরিমাপ করা আবশ্যক। মূল পরিমাপ কৌশলগুলির মধ্যে একটি হল ডাবল পালস টেস্ট (DPT), যা MOSFET বা IGBT পাওয়ার ডিভাইসের সুইচিং প্যারামিটার পরিমাপের জন্য আদর্শ পদ্ধতি।
SiC সেমিকন্ডাক্টর ডাবল পালস পরীক্ষা করার জন্য সেটআপের মধ্যে রয়েছে: MOSFET গ্রিড চালানোর জন্য ফাংশন জেনারেটর; VDS এবং ID পরিমাপের জন্য অসিলোস্কোপ এবং বিশ্লেষণ সফ্টওয়্যার। ডাবল-পালস পরীক্ষার পাশাপাশি, অর্থাৎ সার্কিট স্তর পরীক্ষার পাশাপাশি, উপাদান স্তর পরীক্ষা, উপাদান স্তর পরীক্ষা এবং সিস্টেম স্তর পরীক্ষা রয়েছে। পরীক্ষার সরঞ্জামগুলিতে উদ্ভাবনগুলি জীবনচক্রের সমস্ত পর্যায়ে ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের এমন শক্তি রূপান্তর ডিভাইসগুলির দিকে কাজ করতে সক্ষম করেছে যা ব্যয়-কার্যকরভাবে কঠোর নকশা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে।
বিদ্যুৎ উৎপাদন থেকে শুরু করে বৈদ্যুতিক যানবাহন পর্যন্ত, শেষ-ব্যবহারকারী সরঞ্জামের জন্য নিয়ন্ত্রক পরিবর্তন এবং নতুন প্রযুক্তিগত চাহিদার প্রতিক্রিয়ায় সরঞ্জাম প্রত্যয়িত করার জন্য প্রস্তুত থাকা, বিদ্যুৎ ইলেকট্রনিক্সে কাজ করা কোম্পানিগুলিকে মূল্য সংযোজন উদ্ভাবনের উপর মনোনিবেশ করতে এবং ভবিষ্যতের প্রবৃদ্ধির ভিত্তি স্থাপন করতে দেয়।
পোস্টের সময়: মার্চ-২৭-২০২৩