Ny taranaka fahatelo amin'ny semiconductors, izay asehon'ny gallium nitride (GaN) sy silicon carbide (SiC), dia novolavolaina haingana noho ny toetrany tsara dia tsara. Na izany aza, ny fomba fandrefesana marina ny masontsivana sy ny toetran'ireo fitaovana ireo mba hampiasana tsara ny fahafahany sy hanatsarana ny fahombiazany sy ny fahatokisany dia mitaky fitaovana fandrefesana avo lenta sy fomba matihanina.
Miha-miely patrana hatrany ny fampiasana ireo fitaovana vaovao misy elanelana misy tarika malalaka (WBG) izay asehon'ny silikônina karbida (SiC) sy gallium nitrida (GaN). Amin'ny lafiny herinaratra, ireo akora ireo dia akaiky kokoa ny insulator noho ny silikônina sy ireo fitaovana semiconductor mahazatra hafa. Ireo akora ireo dia natao handresena ny fetran'ny silikônina satria fitaovana misy elanelana misy tarika tery izy io ary noho izany dia miteraka fivoahan'ny conductivity elektrika tsy dia tsara, izay miharihary kokoa rehefa mitombo ny mari-pana, ny voltazy na ny matetika. Ny fetra lojika amin'ity fivoahana ity dia ny conductivity tsy voafehy, mitovy amin'ny tsy fahombiazan'ny fiasan'ny semiconductor.
Amin'ireo fitaovana roa misy elanelana mivelatra ireo, ny GaN dia mety indrindra amin'ny tetikasa fampiharana herinaratra ambany sy antonony, manodidina ny 1 kV ary latsaky ny 100 A. Ny sehatra iray lehibe itomboan'ny GaN dia ny fampiasana azy amin'ny jiro LED, fa mitombo ihany koa amin'ny fampiasana herinaratra ambany hafa toy ny fiara sy ny fifandraisana RF. Mifanohitra amin'izany kosa, ny teknolojia manodidina ny SiC dia mandroso kokoa noho ny GaN ary mety kokoa amin'ny fampiharana herinaratra ambony kokoa toy ny inverters traction fiara elektrika, ny fandefasana herinaratra, ny fitaovana HVAC lehibe, ary ny rafitra indostrialy.
Afaka miasa amin'ny voltazy ambony kokoa, matetika miovaova ary mari-pana ambony kokoa noho ny Si MOSFET ny fitaovana SiC. Amin'ireny toe-javatra ireny, ny SiC dia manana fahombiazana, fahombiazana, hakitroky ny herinaratra ary fahatokisana ambony kokoa. Ireo tombony ireo dia manampy ireo mpamorona hampihena ny habeny, ny lanjany ary ny vidin'ny mpanova herinaratra mba hahatonga azy ireo ho mifaninana kokoa, indrindra amin'ny sehatra ara-barotra mahasoa toy ny fiaramanidina, ny miaramila ary ny fiara elektrika.
Mitana anjara toerana lehibe amin'ny fampivoarana fitaovana fiovam-pahefana taranaka manaraka ny SiC MOSFET noho ny fahafahany mahatratra fahombiazana angovo bebe kokoa amin'ny famolavolana mifototra amin'ny singa kely kokoa. Mitaky ny injeniera handinika indray ny sasany amin'ireo teknika famolavolana sy fitsapana izay nampiasaina tamin'ny famoronana elektronika herinaratra ihany koa ity fiovana ity.
Mitombo ny fangatahana fitiliana henjana
Mba hahatsapana tanteraka ny mety ho vitan'ny fitaovana SiC sy GaN, dia ilaina ny fandrefesana mazava tsara mandritra ny fiasan'ny switching mba hanatsarana ny fahombiazana sy ny fahatokisana. Ny fomba fitsapana ho an'ny fitaovana semiconductor SiC sy GaN dia tsy maintsy mandinika ny fatran'ny fiasan'ny fitaovana sy ny voltazy avo kokoa.
Ny fivoaran'ny fitaovana fitsapana sy fandrefesana, toy ny "arbitrage function generators" (AFGs), "oscilloscopes", "source measurement unit" (SMU), ary "parameter analyzers", dia manampy ireo injeniera mpamorona herinaratra hahazo vokatra mahery vaika kokoa haingana kokoa. Ity fanavaozana ny fitaovana ity dia manampy azy ireo hiatrika ireo fanamby andavanandro. "Ny fampihenana ny fatiantoka amin'ny fifindrana dia mbola fanamby lehibe ho an'ny injenieran'ny fitaovana herinaratra," hoy i Jonathan Tucker, lehiben'ny Power Supply Marketing ao amin'ny Teck/Gishili. Ireo endrika ireo dia tsy maintsy refesina tsara mba hahazoana antoka ny fitoviana. Ny iray amin'ireo teknika fandrefesana fototra dia antsoina hoe "double pulse test" (DPT), izay fomba mahazatra handrefesana ny paramètres fifindrana amin'ny MOSFETs na fitaovana herinaratra IGBT.
Ny fanomanana ny fitsapana "double pulse" semiconductor SiC dia ahitana: "function generator" hampandeha ny tambajotra MOSFET; "Oscilloscope" sy rindrambaiko famakafakana ho an'ny fandrefesana ny VDS sy ID. Ankoatra ny fitsapana "double-pulse", izany hoe, ankoatra ny fitsapana ny haavon'ny "circuit", dia misy ihany koa ny fitsapana ny haavon'ny fitaovana, ny fitsapana ny haavon'ny singa ary ny fitsapana ny haavon'ny rafitra. Ny fanavaozana eo amin'ny fitaovana fitsapana dia nahafahan'ny injeniera mpamorona amin'ny dingana rehetra amin'ny tsingerin'ny fiainana miasa amin'ny fitaovana fiovam-pahefana izay afaka mahafeno ny fepetra takiana amin'ny famolavolana amin'ny fomba mahomby.
Ny fahavononana hanome fanamarinana fitaovana ho setrin'ny fiovan'ny lalàna sy ny filàna ara-teknolojia vaovao ho an'ny fitaovan'ny mpampiasa farany, manomboka amin'ny famokarana herinaratra ka hatramin'ny fiara elektrika, dia ahafahan'ny orinasa miasa amin'ny elektronika herinaratra mifantoka amin'ny fanavaozana izay manome lanja fanampiny ary mametraka ny fototra ho an'ny fitomboana amin'ny ho avy.
Fotoana fandefasana: 27 Martsa 2023