Déi drëtt Generatioun vun Hallefleeder, vertrueden duerch Galliumnitrid (GaN) a Siliziumkarbid (SiC), gouf wéinst hiren exzellenten Eegeschafte séier entwéckelt. Wéi een d'Parameteren an d'Charakteristike vun dësen Apparater genee moosse kann, fir hiert Potenzial auszeschöpfen an hir Effizienz an Zouverlässegkeet ze optimiséieren, erfuerdert awer héichpräzis Miessausrüstung a professionell Methoden.
Déi nei Generatioun vu Materialien mat enger breeder Bandlück (WBG), déi duerch Siliziumkarbid (SiC) a Galliumnitrid (GaN) vertrueden sinn, gëtt ëmmer méi verbreet benotzt. Elektresch gesinn sinn dës Substanzen méi no un Isolatoren ewéi Silizium an aner typesch Hallefleedermaterialien. Dës Substanzen sinn entwéckelt fir d'Limiten vu Silizium ze iwwerwannen, well et e Material mat enger schmueler Bandlück ass an dofir e schlechten Auslaf vun der elektrescher Leetfäegkeet verursaacht, deen ëmmer méi ausgeprägt gëtt wann d'Temperatur, d'Spannung oder d'Frequenz eropgoen. Déi logesch Grenz fir dëse Leck ass d'onkontrolléiert Leetfäegkeet, déi engem Betriebsausfall vun engem Hallefleeder entsprécht.
Vun dësen zwéi Materialien mat breeder Bandlück ass GaN haaptsächlech fir Implementatiounsschemae mat gerénger a mëttlerer Leeschtung gëeegent, ongeféier 1 kV an ënner 100 A. Ee bedeitende Wuesstemsberäich fir GaN ass seng Notzung an LED-Beliichtung, awer och Wuesstem an aneren Uwendungen mat gerénger Leeschtung, wéi zum Beispill am Automobilberäich an an der HF-Kommunikatioun. Am Géigesaz dozou sinn d'Technologien ronderëm SiC besser entwéckelt wéi GaN a si besser geegent fir Uwendungen mat méi héijer Leeschtung, wéi zum Beispill Traktiounsinverter fir Elektroautoen, Energieiwwerdroung, grouss HVAC-Ausrüstung an industriell Systemer.
SiC-Komponente kënne bei méi héije Spannungen, méi héije Schaltfrequenzen a méi héijen Temperaturen funktionéieren ewéi Si-MOSFETs. Ënner dëse Konditioune weist SiC eng méi héich Leeschtung, Effizienz, Leeschtungsdicht a Zouverlässegkeet op. Dës Virdeeler hëllefen den Designer d'Gréisst, d'Gewiicht an d'Käschte vu Stroumwandler ze reduzéieren, fir se méi kompetitiv ze maachen, besonnesch a lukrative Maartsegmenter wéi Loftfaart, Militär an Elektroautoen.
SiC MOSFETs spillen eng entscheedend Roll an der Entwécklung vun Energiekonversiounsapparater vun der nächster Generatioun wéinst hirer Fäegkeet, eng méi héich Energieeffizienz an Designen z'erreechen, déi op méi klenge Komponenten baséieren. Dës Verännerung verlaangt och, datt Ingenieuren e puer vun den Design- an Testtechniken, déi traditionell fir d'Herstellung vun Energieelektronik benotzt ginn, nei iwwerdenken.
D'Nofro fir rigoréis Tester wiisst
Fir de Potenzial vu SiC- a GaN-Komponenten voll auszeschöpfen, si präzis Miessunge beim Schaltbetrieb noutwendeg, fir d'Effizienz an d'Zouverlässegkeet ze optimiséieren. Testprozedure fir SiC- a GaN-Hallefleederkomponenten mussen déi méi héich Betribsfrequenzen a Spannungen vun dësen Komponenten berücksichtegen.
D'Entwécklung vun Test- a Miessinstrumenter, wéi zum Beispill arbiträr Funktiounsgeneratoren (AFGs), Oszilloskopen, Quellmiessunitéiten (SMU) a Parameteranalysatoren, hëlleft Energiedesigningenieuren, méi séier méi staark Resultater z'erreechen. Dës Moderniséierung vun Ausrüstung hëlleft hinnen, mat den deeglechen Erausfuerderungen eens ze ginn. „D'Minimiséierung vu Schaltverloschter bleift eng grouss Erausfuerderung fir Energieausrüstungsingenieuren“, sot de Jonathan Tucker, Chef vum Power Supply Marketing bei Teck/Gishili. Dës Designen musse rigoréis gemooss ginn, fir Konsistenz ze garantéieren. Eng vun de Schlësselmiesstechniken nennt sech den Duebelpulstest (DPT), wat déi Standardmethod fir d'Miessung vun de Schaltparameter vu MOSFETs oder IGBT-Energiegeräter ass.
Den Opbau fir den Duebelpulstest vu SiC-Hallefleeder enthält: Funktiounsgenerator fir de MOSFET-Gitter unzedreiwen; Oszilloskop an Analysesoftware fir d'Miessung vu VDS an ID. Nieft Duebelpulstester, dat heescht, nieft Tester op Schaltkreesniveau, gëtt et och Tester op Materialniveau, Komponentenniveau an Systemniveau. Innovatiounen an Testinstrumenter hunn et Designingenieuren an alle Phasen vum Liewenszyklus erméiglecht, op Energiekonversiounsapparater hinarbeiten ze schaffen, déi déi streng Designufuerderunge kosteneffektiv erfëllen.
D'Virbereedung fir d'Zertifizéierung vun Ausrüstung als Äntwert op reglementaresch Ännerungen an nei technologesch Bedierfnesser fir Endbenutzerausrüstung, vun der Energieerzeugung bis zu Elektroautoen, erlaabt et Firmen, déi un der Leeschtungselektronik schaffen, sech op Wäert-bäifügend Innovatioun ze konzentréieren an d'Grondlag fir zukünftegt Wuesstem ze leeën.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 27. Mäerz 2023