Галлий нитриди (GaN) жана кремний карбиди (SiC) менен көрсөтүлгөн үчүнчү муундагы жарым өткөргүчтөр, алардын эң сонун касиеттеринен улам тездик менен иштелип чыккан. Бирок, бул түзүлүштөрдүн параметрлерин жана мүнөздөмөлөрүн алардын потенциалын пайдалануу жана алардын натыйжалуулугун жана ишенимдүүлүгүн оптималдаштыруу үчүн кантип так өлчөө керектиги жогорку тактыктагы өлчөө жабдууларын жана кесипкөй ыкмаларды талап кылат.
Кремний карбиди (SiC) жана галлий нитриди (GaN) менен көрсөтүлгөн жаңы муундагы кең тилкелүү аралык (WBG) материалдары барган сайын кеңири колдонулуп жатат. Электрдик жактан алганда, бул заттар кремнийге жана башка типтүү жарым өткөргүч материалдарга караганда изоляторлорго жакыныраак. Бул заттар кремнийдин чектөөлөрүн жеңүү үчүн иштелип чыккан, анткени ал тар тилкелүү аралык материал болуп саналат жана ошондуктан электр өткөргүчтүгүнүн начар агып кетишине алып келет, ал температура, чыңалуу же жыштык жогорулаган сайын ого бетер айкын болот. Бул агып кетүүнүн логикалык чеги - жарым өткөргүчтүн иштөөсүнүн бузулушуна барабар болгон контролдонбогон өткөргүчтүк.
Бул эки кең тилкелүү аралык материалынын ичинен GaN негизинен 1 кВ жана 100 А дан төмөн төмөнкү жана орто кубаттуулуктагы ишке ашыруу схемаларына ылайыктуу. GaN үчүн бир маанилүү өсүү багыты - аны LED жарыктандыруусунда колдонуу, ошондой эле автомобиль жана радио жыштык байланышы сыяктуу башка аз кубаттуулуктагы колдонууларда да өсүүдө. Ал эми SiCди курчап турган технологиялар GaNга караганда жакшыраак өнүккөн жана электр унааларынын тартуу инверторлору, электр өткөргүчтөрү, чоң HVAC жабдуулары жана өнөр жай системалары сыяктуу жогорку кубаттуулуктагы колдонмолорго жакшыраак ылайыктуу.
SiC түзмөктөрү Si MOSFETтерге караганда жогорку чыңалууда, жогорку которуштуруу жыштыктарында жана жогорку температураларда иштей алат. Мындай шарттарда SiC жогорку өндүрүмдүүлүккө, натыйжалуулукка, кубаттуулуктун тыгыздыгына жана ишенимдүүлүгүнө ээ. Бул артыкчылыктар дизайнерлерге кубаттуулукту өзгөрткүчтөрдүн өлчөмүн, салмагын жана баасын азайтууга жардам берип, аларды, айрыкча авиация, аскердик жана электр унаалары сыяктуу кирешелүү рынок сегменттеринде атаандаштыкка жөндөмдүү кылат.
SiC MOSFETтери кийинки муундагы кубаттуулукту өзгөртүүчү түзүлүштөрдү иштеп чыгууда чечүүчү ролду ойнойт, анткени алар кичинекей компоненттерге негизделген конструкцияларда энергиянын натыйжалуулугун жогорулатууга жетише алышат. Бул өзгөрүү ошондой эле инженерлерден электрдик электрониканы түзүү үчүн салттуу түрдө колдонулган айрым долбоорлоо жана сыноо ыкмаларын кайра карап чыгууну талап кылат.
Катуу тестирлөөгө болгон суроо-талап өсүүдө
SiC жана GaN түзүлүштөрүнүн потенциалын толук ишке ашыруу үчүн, натыйжалуулукту жана ишенимдүүлүктү оптималдаштыруу максатында которуштуруу учурунда так өлчөөлөр талап кылынат. SiC жана GaN жарым өткөргүч түзүлүштөрүн сыноо процедуралары бул түзүлүштөрдүн жогорку иштөө жыштыктарын жана чыңалууларын эске алышы керек.
Сыноо жана өлчөө куралдарын, мисалы, каалаган функция генераторлорун (AFG), осциллографтарды, булак өлчөө бирдигинин (SMU) аспаптарын жана параметрлерди анализдөөчү шаймандарды иштеп чыгуу кубаттуулукту долбоорлоо инженерлерине тезирээк күчтүү натыйжаларга жетүүгө жардам берип жатат. Жабдууларды жаңыртуу аларга күнүмдүк кыйынчылыктар менен күрөшүүгө жардам берип жатат. "Которуу жоготууларын минималдаштыруу кубаттуулук жабдууларынын инженерлери үчүн чоң көйгөй бойдон калууда", - деди Teck/Gishili компаниясынын кубаттуулук менен камсыздоо маркетингинин башчысы Джонатан Такер. Бул долбоорлор ырааттуулукту камсыз кылуу үчүн кылдат өлчөнүп турушу керек. Негизги өлчөө ыкмаларынын бири кош импульстук сыноо (DPT) деп аталат, ал MOSFETтердин же IGBT кубаттуулук түзмөктөрүнүн которуштуруу параметрлерин өлчөөнүн стандарттуу ыкмасы болуп саналат.
SiC жарым өткөргүч кош импульстук сыноосун жүргүзүү үчүн орнотуу төмөнкүлөрдү камтыйт: MOSFET торун иштетүүчү функция генератору; VDS жана ID өлчөө үчүн осциллограф жана анализ программасы. Кош импульстук сыноодон тышкары, башкача айтканда, схема деңгээлин текшерүүдөн тышкары, материал деңгээлин текшерүү, компонент деңгээлин текшерүү жана система деңгээлин текшерүү бар. Сыноо куралдарындагы инновациялар жашоо циклинин бардык этаптарындагы долбоорлоо инженерлерине катуу долбоорлоо талаптарына үнөмдүү жооп бере алган кубаттуулукту конвертациялоо түзмөктөрүн иштеп чыгууга мүмкүндүк берди.
Электр энергиясын өндүрүүдөн баштап электр унааларына чейинки акыркы колдонуучу жабдууларына карата жөнгө салуучу өзгөрүүлөргө жана жаңы технологиялык муктаждыктарга жооп катары жабдууларды сертификациялоого даяр болуу, электр электроникасы боюнча иштеген компанияларга кошумча наркты жогорулатуучу инновацияларга көңүл бурууга жана келечектеги өсүш үчүн негиз түзүүгө мүмкүндүк берет.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 27-марты