ဂယ်လီယမ်နိုက်ထရိုက် (GaN) နှင့် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC) တို့ဖြင့် ကိုယ်စားပြုသည့် တတိယမျိုးဆက် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများသည် ၎င်းတို့၏ အလွန်ကောင်းမွန်သော ဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် အလျင်အမြန် တီထွင်ထုတ်လုပ်နိုင်ခဲ့သည်။ သို့သော် ဤကိရိယာများ၏ အလားအလာကို အသုံးချရန်နှင့် ၎င်းတို့၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ရန်အတွက် ကန့်သတ်ချက်များနှင့် ဝိသေသလက္ခဏာများကို တိကျစွာတိုင်းတာရန် မြင့်မားသော တိကျမှုရှိသော တိုင်းတာရေးကိရိယာများနှင့် ပရော်ဖက်ရှင်နယ်နည်းလမ်းများ လိုအပ်ပါသည်။
ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC) နှင့် ဂယ်လီယမ်နိုက်ထရိုက် (GaN) တို့ဖြင့် ကိုယ်စားပြုသည့် wide band gap (WBG) ပစ္စည်းများ၏ မျိုးဆက်သစ်သည် ပိုမိုကျယ်ပြန့်စွာ အသုံးပြုလာကြသည်။ လျှပ်စစ်အရ ဤပစ္စည်းများသည် ဆီလီကွန်နှင့် အခြားပုံမှန်တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများထက် insulator များနှင့် ပိုမိုနီးကပ်သည်။ ဤပစ္စည်းများကို ဆီလီကွန်သည် ကျဉ်းမြောင်းသော band-gap ပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး လျှပ်စစ်စီးကူးမှု ညံ့ဖျင်းခြင်းကို ဖြစ်စေသောကြောင့် အပူချိန်၊ ဗို့အား သို့မဟုတ် ကြိမ်နှုန်းတိုးလာသည်နှင့်အမျှ ပိုမိုသိသာထင်ရှားလာသောကြောင့် ၏ ကန့်သတ်ချက်များကို ကျော်လွှားရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ ဤယိုစိမ့်မှုအတွက် ယုတ္တိဗေဒဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်မှာ ထိန်းချုပ်မရသော စီးကူးမှုဖြစ်ပြီး တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းလည်ပတ်မှု ပျက်ကွက်ခြင်းနှင့် ညီမျှသည်။
ဤကျယ်ပြန့်သော band gap ပစ္စည်းနှစ်ခုအနက်၊ GaN သည် အဓိကအားဖြင့် 1 kV ဝန်းကျင်နှင့် 100 A အောက်ရှိ အနိမ့်နှင့် အလတ်စား ပါဝါအကောင်အထည်ဖော်မှု အစီအစဉ်များအတွက် သင့်လျော်ပါသည်။ GaN အတွက် သိသာထင်ရှားသော တိုးတက်မှုနယ်ပယ်တစ်ခုမှာ LED မီးအလင်းရောင်တွင် အသုံးပြုခြင်းဖြစ်သော်လည်း မော်တော်ကားနှင့် RF ဆက်သွယ်ရေးကဲ့သို့သော အခြားပါဝါနည်းအသုံးပြုမှုများတွင်လည်း ကြီးထွားလာပါသည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် SiC နှင့်ပတ်သက်သော နည်းပညာများသည် GaN ထက် ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ ဖွံ့ဖြိုးပြီးဖြစ်ပြီး လျှပ်စစ်ယာဉ် traction inverters၊ ပါဝါထုတ်လွှင့်မှု၊ ကြီးမားသော HVAC ပစ္စည်းကိရိယာများနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းစနစ်များကဲ့သို့သော မြင့်မားသောပါဝါအသုံးချမှုများအတွက် ပိုမိုသင့်လျော်ပါသည်။
SiC စက်ပစ္စည်းများသည် Si MOSFETs ထက် ပိုမိုမြင့်မားသော ဗို့အားများ၊ ပိုမိုမြင့်မားသော switching frequency များနှင့် ပိုမိုမြင့်မားသော အပူချိန်များတွင် လည်ပတ်နိုင်သည်။ ဤအခြေအနေများတွင် SiC သည် ပိုမိုမြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်၊ ထိရောက်မှု၊ ပါဝါသိပ်သည်းဆနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုတို့ ရှိသည်။ ဤအားသာချက်များသည် ဒီဇိုင်နာများအား အထူးသဖြင့် လေကြောင်း၊ စစ်ဘက်နှင့် လျှပ်စစ်ယာဉ်များကဲ့သို့သော အကျိုးအမြတ်များသော ဈေးကွက်ကဏ္ဍများတွင် ပိုမိုယှဉ်ပြိုင်နိုင်စေရန် ပါဝါပြောင်းစက်များ၏ အရွယ်အစား၊ အလေးချိန်နှင့် ကုန်ကျစရိတ်ကို လျှော့ချရန် ကူညီပေးသည်။
SiC MOSFETs များသည် အစိတ်အပိုင်းငယ်များကို အခြေခံ၍ ဒီဇိုင်းများတွင် ပိုမိုကောင်းမွန်သော စွမ်းအင်ထိရောက်မှုကို ရရှိစေနိုင်သည့် စွမ်းရည်ကြောင့် နောက်မျိုးဆက် ပါဝါပြောင်းလဲခြင်း ကိရိယာများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးတွင် အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်။ ဤပြောင်းလဲမှုသည် အင်ဂျင်နီယာများအနေဖြင့် ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများကို ဖန်တီးရန် ရိုးရာအစဉ်အလာအရ အသုံးပြုခဲ့သော ဒီဇိုင်းနှင့် စမ်းသပ်ခြင်းနည်းစနစ်အချို့ကို ပြန်လည်သုံးသပ်ရန်လည်း လိုအပ်ပါသည်။
တင်းကျပ်သော စစ်ဆေးမှုများအတွက် ဝယ်လိုအား တိုးပွားလာနေသည်
SiC နှင့် GaN စက်ပစ္စည်းများ၏ အလားအလာကို အပြည့်အဝသိရှိနိုင်ရန်အတွက်၊ ထိရောက်မှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို အကောင်းဆုံးဖြစ်စေရန်အတွက် switching လုပ်ဆောင်ချက်အတွင်း တိကျသောတိုင်းတာမှုများ လိုအပ်ပါသည်။ SiC နှင့် GaN semiconductor စက်ပစ္စည်းများအတွက် စမ်းသပ်ခြင်းလုပ်ထုံးလုပ်နည်းများသည် ဤစက်ပစ္စည်းများ၏ မြင့်မားသောလည်ပတ်မှုကြိမ်နှုန်းများနှင့် ဗို့အားများကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရမည်။
arbitrary function generators (AFGs)၊ oscilloscopes၊ source measurement unit (SMU) instruments နှင့် parameter analyzers ကဲ့သို့သော စမ်းသပ်ခြင်းနှင့် တိုင်းတာခြင်းကိရိယာများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာခြင်းသည် power design အင်ဂျင်နီယာများအား ပိုမိုအားကောင်းသော ရလဒ်များကို ပိုမိုမြန်ဆန်စွာ ရရှိစေရန် ကူညီပေးနေပါသည်။ ဤစက်ပစ္စည်းများ အဆင့်မြှင့်တင်ခြင်းသည် နေ့စဉ်စိန်ခေါ်မှုများကို ရင်ဆိုင်ဖြေရှင်းရန် ၎င်းတို့အား ကူညီပေးနေပါသည်။ “switching losses များကို အနည်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ခြင်းသည် power equipment အင်ဂျင်နီယာများအတွက် အဓိကစိန်ခေါ်မှုတစ်ရပ်အဖြစ် ဆက်လက်တည်ရှိနေပါသည်” ဟု Teck/Gishili မှ Power Supply Marketing ဌာန အကြီးအကဲ Jonathan Tucker က ပြောကြားခဲ့သည်။ ဤဒီဇိုင်းများကို တသမတ်တည်းရှိစေရန် သေချာစွာ တိုင်းတာရမည်ဖြစ်သည်။ အဓိကတိုင်းတာခြင်းနည်းစနစ်များထဲမှ တစ်ခုမှာ MOSFETs သို့မဟုတ် IGBT power devices များ၏ switching parameters များကို တိုင်းတာရန် စံနည်းလမ်းဖြစ်သော double pulse test (DPT) ဟုခေါ်သည်။
SiC semiconductor double pulse စမ်းသပ်မှုကို လုပ်ဆောင်ရန် စနစ်ထည့်သွင်းမှုတွင် အောက်ပါတို့ ပါဝင်သည်- MOSFET grid ကို မောင်းနှင်ရန် function generator၊ VDS နှင့် ID တိုင်းတာရန်အတွက် Oscilloscope နှင့် analysis software။ double-pulse စမ်းသပ်မှုအပြင်၊ ဆိုလိုသည်မှာ circuit level စမ်းသပ်မှုအပြင်၊ material level စမ်းသပ်မှု၊ component level စမ်းသပ်မှုနှင့် system level စမ်းသပ်မှုများလည်း ရှိပါသည်။ စမ်းသပ်ကိရိယာများတွင် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုများသည် သက်တမ်းစက်ဝန်း၏ အဆင့်အားလုံးရှိ ဒီဇိုင်းအင်ဂျင်နီယာများအား တင်းကျပ်သော ဒီဇိုင်းလိုအပ်ချက်များကို ကုန်ကျစရိတ်သက်သာစွာ ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်သည့် ပါဝါပြောင်းလဲခြင်းကိရိယာများဆီသို့ ဦးတည်လုပ်ဆောင်နိုင်စေခဲ့သည်။
လျှပ်စစ်ဓာတ်အားထုတ်လုပ်မှုမှသည် လျှပ်စစ်ယာဉ်များအထိ နောက်ဆုံးအသုံးပြုသူပစ္စည်းကိရိယာများအတွက် စည်းမျဉ်းစည်းကမ်းပြောင်းလဲမှုများနှင့် နည်းပညာဆိုင်ရာလိုအပ်ချက်အသစ်များကို တုံ့ပြန်သည့်အနေဖြင့် ပစ္စည်းကိရိယာများကို အသိအမှတ်ပြုရန် အသင့်ရှိခြင်းသည် ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများတွင် လုပ်ကိုင်နေသော ကုမ္ပဏီများအား တန်ဖိုးမြှင့်ဆန်းသစ်တီထွင်မှုကို အာရုံစိုက်စေပြီး အနာဂတ်တိုးတက်မှုအတွက် အုတ်မြစ်ချနိုင်စေပါသည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၃ ခုနှစ်၊ မတ်လ ၂၇ ရက်