E mepụtala ọgbọ nke atọ nke semiconductors, nke gallium nitride (GaN) na silicon carbide (SiC) nọchitere anya, ngwa ngwa n'ihi ihe onwunwe ha dị mma. Agbanyeghị, otu esi atụ paramita na njirimara nke ngwaọrụ ndị a nke ọma iji nweta ike ha ma melite arụmọrụ na ntụkwasị obi ha chọrọ ngwa nha dị elu na ụzọ ọkachamara.
Ọgbọ ọhụrụ nke ihe ndị dị n'obosara (WBG) nke silicon carbide (SiC) na gallium nitride (GaN) na-anọchite anya na-aghọwanye ihe a na-ejikarị eme ihe. N'ihe gbasara eletriki, ihe ndị a dị nso na ihe mkpuchi karịa silicon na ihe ndị ọzọ a na-ahụkarị na semiconductor. Emebere ihe ndị a iji merie oke nke silicon n'ihi na ọ bụ ihe dị warara nke eriri, ya mere ọ na-akpata ntapu mmiri nke ike eletriki, nke na-apụta ìhè ka okpomọkụ, voltaji ma ọ bụ ugboro ugboro na-abawanye. Oke ezi uche dị na ntapu a bụ njikwa a na-achịkwaghị achịkwa, nke yiri ọdịda ọrụ semiconductor.
N'ime ihe abụọ a dị n'obosara, GaN dabara adaba maka atụmatụ mmejuputa ike dị ala na nke ọkara, ihe dị ka 1 kV na ihe na-erughị 100 A. Otu mpaghara uto dị mkpa maka GaN bụ ojiji ya na ọkụ LED, mana ọ na-etokwa na ojiji ndị ọzọ dị ala dịka nkwukọrịta ụgbọ ala na RF. N'ụzọ dị iche, teknụzụ ndị gbara SiC gburugburu ka mma karịa GaN ma dabara nke ọma maka ngwa ike dị elu dị ka inverters traction ụgbọ ala eletrik, nnyefe ike, akụrụngwa HVAC buru ibu, na sistemụ ụlọ ọrụ mmepụta ihe.
Ngwaọrụ SiC nwere ike ịrụ ọrụ na voltaji dị elu, ugboro mgbanwe dị elu, na okpomọkụ dị elu karịa Si MOSFETs. N'okpuru ọnọdụ ndị a, SiC nwere arụmọrụ dị elu, arụmọrụ, njupụta ike na ntụkwasị obi dị elu. Uru ndị a na-enyere ndị na-emepụta ihe aka ibelata nha, ibu na ọnụ ahịa nke ndị na-agbanwe ike iji mee ka ha bụrụ ndị asọmpi karịa, ọkachasị na ngalaba ahịa bara uru dịka ụgbọ elu, ụgbọ agha na ụgbọ ala eletrik.
SiC MOSFETs na-arụ ọrụ dị oke mkpa n'ịmepụta ngwaọrụ mgbanwe ike ọgbọ na-abịa n'ihi ikike ha nwere inweta arụmọrụ ike ka ukwuu na imewe dabere na obere ihe. Mgbanwe a chọkwara ka ndị injinia legharịa anya n'ụfọdụ usoro nhazi na nnwale eji eme ihe n'oge ochie iji mepụta eletrọnịkị ike.
Ọchịchọ maka nnwale siri ike na-eto eto
Iji ghọta nke ọma ike nke ngwaọrụ SiC na GaN, a chọrọ nha ziri ezi n'oge ọrụ mgbanwe iji mee ka arụmọrụ na ntụkwasị obi dịkwuo mma. Usoro nnwale maka ngwaọrụ semiconductor SiC na GaN ga-eburu n'uche ugboro ole na ole ọrụ na voltaji dị elu nke ngwaọrụ ndị a.
Mmepe nke ngwaọrụ nnwale na nha, dị ka ihe na-emepụta ọrụ aka ike (AFGs), oscilloscopes, ngwa nha isi mmalite (SMU), na ndị na-enyocha paramita, na-enyere ndị injinia nhazi ike aka inweta nsonaazụ dị ike karịa ngwa ngwa. Mmelite a nke akụrụngwa na-enyere ha aka ịnagide ihe ịma aka kwa ụbọchị. "Ibelata mfu mgbanwe ka bụ nnukwu ihe ịma aka nye ndị injinia akụrụngwa ike," ka Jonathan Tucker, isi nke Ahịa Ike na Teck/Gishili kwuru. A ga-atụrịrị atụmatụ ndị a nke ọma iji hụ na ha na-adịgide. Otu n'ime usoro nha isi bụ ule pulse okpukpu abụọ (DPT), nke bụ usoro ọkọlọtọ maka ịtụ paramita mgbanwe nke ngwaọrụ ike MOSFET ma ọ bụ IGBT.
Ntọlite iji mee ule mkpali okpukpu abụọ nke SiC semiconductor gụnyere: ihe na-emepụta ọrụ iji kwọọ grid MOSFET; Oscilloscope na ngwanrọ nyocha maka ịtụ VDS na ID. Na mgbakwunye na nnwale okpukpu abụọ, ya bụ, na mgbakwunye na nnwale ọkwa sekit, enwere nnwale ọkwa ihe, nnwale ọkwa akụkụ na nnwale ọkwa sistemụ. Mmepụta ihe ọhụrụ na ngwaọrụ nnwale enyerela ndị injinia imewe aka na ọkwa niile nke usoro ndụ iji rụọ ọrụ na ngwaọrụ mgbanwe ike nke nwere ike iru ihe achọrọ imewe siri ike na ọnụ ahịa dị mma.
Ịdị njikere ịkwado akụrụngwa dịka ọ dị mkpa maka mgbanwe iwu na mkpa teknụzụ ọhụrụ maka akụrụngwa ndị na-eji ya eme ihe, site na mmepụta ike ruo na ụgbọala eletrik, na-enye ụlọ ọrụ ndị na-arụ ọrụ na ngwa eletrọnịkị ike ohere ilekwasị anya na ihe ọhụrụ bara uru ma tọọ ntọala maka uto n'ọdịnihu.
Oge ozi: Maachị-27-2023