A terza generazione di semiconduttori, rapprisentata da u nitruru di galliu (GaN) è u carburu di siliciu (SiC), hè stata sviluppata rapidamente per via di e so eccellenti proprietà. Tuttavia, cumu misurà accuratamente i parametri è e caratteristiche di sti dispositivi per sfruttà u so putenziale è ottimizà a so efficienza è affidabilità richiede apparecchiature di misurazione di alta precisione è metudi prufessiunali.
A nova generazione di materiali à banda larga (WBG) rapprisentati da u carburu di siliciu (SiC) è u nitruru di galliu (GaN) sò sempre più aduprati. Elettricamente, queste sustanze sò più vicine à l'isolanti chè u siliciu è altri materiali semiconduttori tipici. Queste sustanze sò cuncepite per superà i limiti di u siliciu perchè hè un materiale à banda stretta è dunque provoca una scarsa perdita di conducibilità elettrica, chì diventa più pronunciata cù l'aumentu di a temperatura, di a tensione o di a frequenza. U limite logicu di sta perdita hè a conducibilità incontrollata, equivalente à un guastu di funziunamentu di i semiconduttori.
Di sti dui materiali à banda larga, GaN hè principalmente adattatu per schemi d'implementazione di bassa è media putenza, intornu à 1 kV è sottu à 100 A. Una zona di crescita significativa per GaN hè u so usu in l'illuminazione LED, ma cresce ancu in altri usi di bassa putenza cum'è l'automobile è e cumunicazioni RF. In cuntrastu, e tecnulugie chì circundanu SiC sò megliu sviluppate chè GaN è sò più adatte à applicazioni di putenza più elevata cum'è inverter di trazione di veiculi elettrici, trasmissione di putenza, grandi apparecchiature HVAC è sistemi industriali.
I dispusitivi SiC sò capaci di funziunà à tensioni più elevate, frequenze di commutazione più elevate è temperature più elevate cà i MOSFET Si. In queste cundizioni, SiC hà prestazioni, efficienza, densità di putenza è affidabilità più elevate. Quessi vantaghji aiutanu i cuncettori à riduce a dimensione, u pesu è u costu di i convertitori di putenza per rendeli più cumpetitivi, in particulare in segmenti di mercatu lucrativi cum'è l'aviazione, l'armata è i veiculi elettrici.
I MOSFET SiC ghjocanu un rollu cruciale in u sviluppu di i dispusitivi di cunversione di putenza di prossima generazione per via di a so capacità di ottene una maggiore efficienza energetica in disinni basati nantu à cumpunenti più chjuchi. U cambiamentu richiede ancu à l'ingegneri di rivisità alcune di e tecniche di cuncepimentu è di prova tradiziunalmente aduprate per creà l'elettronica di putenza.
A dumanda di testi rigorosi hè crescente
Per sfruttà appienu u putenziale di i dispusitivi SiC è GaN, sò necessarie misurazioni precise durante l'operazione di commutazione per ottimizà l'efficienza è l'affidabilità. E procedure di prova per i dispusitivi semiconduttori SiC è GaN devenu tene contu di e frequenze è tensioni operative più elevate di sti dispusitivi.
U sviluppu di strumenti di prova è di misurazione, cum'è generatori di funzioni arbitrarie (AFG), oscilloscopi, strumenti di unità di misurazione di fonte (SMU) è analizzatori di parametri, aiuta l'ingegneri di cuncepimentu di putenza à ottene risultati più putenti più rapidamente. Questa aghjurnazione di l'equipaggiu li aiuta à affruntà e sfide quotidiane. "Minimizà e perdite di commutazione ferma una sfida maiò per l'ingegneri di l'equipaggiu di putenza", hà dettu Jonathan Tucker, capu di Power Supply Marketing in Teck/Gishili. Questi disinni devenu esse misurati rigorosamente per assicurà a coerenza. Una di e tecniche di misurazione chjave hè chjamata test à doppiu impulsu (DPT), chì hè u metudu standard per misurà i parametri di commutazione di i dispositivi di putenza MOSFET o IGBT.
A cunfigurazione per fà una prova à doppiu impulsu di semiconduttori SiC include: generatore di funzioni per pilotà a griglia MOSFET; Oscilloscopiu è software d'analisi per misurà VDS è ID. In più di a prova à doppiu impulsu, vale à dì, in più di a prova à livellu di circuitu, ci sò prove à livellu di materiale, prove à livellu di cumpunenti è prove à livellu di sistema. L'innuvazioni in i strumenti di prova anu permessu à l'ingegneri di cuncepimentu in tutte e fasi di u ciclu di vita di travaglià versu dispositivi di cunversione di putenza chì ponu risponde à requisiti di cuncepimentu rigorosi in modu efficace in termini di costi.
Esse prontu à certificà l'attrezzatura in risposta à i cambiamenti regulatori è à i novi bisogni tecnologichi per l'attrezzatura di l'utente finale, da a generazione di energia à i veiculi elettrichi, permette à e cumpagnie chì travaglianu nantu à l'elettronica di putenza di fucalizza si nantu à l'innuvazione à valore aghjuntu è di pone e basi per a crescita futura.
Data di publicazione: 27 di marzu di u 2023