ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦੀ ਤੀਜੀ ਪੀੜ੍ਹੀ, ਜੋ ਕਿ ਗੈਲਿਅਮ ਨਾਈਟਰਾਈਡ (GaN) ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC) ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਈ ਗਈ ਹੈ, ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਗੁਣਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹਨਾਂ ਯੰਤਰਾਂ ਦੇ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਕਿਵੇਂ ਮਾਪਣਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਟੈਪ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ, ਇਸ ਲਈ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਮਾਪਣ ਵਾਲੇ ਉਪਕਰਣਾਂ ਅਤੇ ਪੇਸ਼ੇਵਰ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC) ਅਤੇ ਗੈਲਿਅਮ ਨਾਈਟਰਾਈਡ (GaN) ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਵਾਈਡ ਬੈਂਡ ਗੈਪ (WBG) ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀ ਨਵੀਂ ਪੀੜ੍ਹੀ ਵਧੇਰੇ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀ ਜਾ ਰਹੀ ਹੈ। ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇਹ ਪਦਾਰਥ ਸਿਲੀਕਾਨ ਅਤੇ ਹੋਰ ਆਮ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨਾਲੋਂ ਇੰਸੂਲੇਟਰਾਂ ਦੇ ਨੇੜੇ ਹਨ। ਇਹ ਪਦਾਰਥ ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਇੱਕ ਤੰਗ ਬੈਂਡ-ਗੈਪ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਬਿਜਲਈ ਚਾਲਕਤਾ ਦੇ ਮਾੜੇ ਲੀਕੇਜ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਤਾਪਮਾਨ, ਵੋਲਟੇਜ ਜਾਂ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਵਧਣ ਦੇ ਨਾਲ ਵਧੇਰੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲੀਕੇਜ ਦੀ ਲਾਜ਼ੀਕਲ ਸੀਮਾ ਬੇਕਾਬੂ ਚਾਲਕਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਅਸਫਲਤਾ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ।
ਇਹਨਾਂ ਦੋ ਚੌੜੀਆਂ ਬੈਂਡ ਗੈਪ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ, GaN ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘੱਟ ਅਤੇ ਦਰਮਿਆਨੀ ਪਾਵਰ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਦੀਆਂ ਯੋਜਨਾਵਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਹੈ, ਲਗਭਗ 1 kV ਅਤੇ 100 A ਤੋਂ ਘੱਟ। GaN ਲਈ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਿਕਾਸ ਖੇਤਰ LED ਰੋਸ਼ਨੀ ਵਿੱਚ ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਹੈ, ਪਰ ਆਟੋਮੋਟਿਵ ਅਤੇ RF ਸੰਚਾਰ ਵਰਗੇ ਹੋਰ ਘੱਟ-ਪਾਵਰ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਵਾਧਾ ਹੋ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਇਸਦੇ ਉਲਟ, SiC ਦੇ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਦੀਆਂ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ GaN ਨਾਲੋਂ ਬਿਹਤਰ ਵਿਕਸਤ ਹਨ ਅਤੇ ਉੱਚ ਪਾਵਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨ ਟ੍ਰੈਕਸ਼ਨ ਇਨਵਰਟਰ, ਪਾਵਰ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ, ਵੱਡੇ HVAC ਉਪਕਰਣ, ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਲਈ ਬਿਹਤਰ ਅਨੁਕੂਲ ਹਨ।
SiC ਡਿਵਾਈਸਾਂ Si MOSFETs ਨਾਲੋਂ ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ, ਉੱਚ ਸਵਿਚਿੰਗ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਅਤੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੇ ਸਮਰੱਥ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਤਹਿਤ, SiC ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ, ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਪਾਵਰ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਹੈ। ਇਹ ਫਾਇਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨਰਾਂ ਨੂੰ ਪਾਵਰ ਕਨਵਰਟਰਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ, ਭਾਰ ਅਤੇ ਲਾਗਤ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ ਤਾਂ ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਪ੍ਰਤੀਯੋਗੀ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਹਵਾਬਾਜ਼ੀ, ਫੌਜੀ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨਾਂ ਵਰਗੇ ਲਾਭਦਾਇਕ ਬਾਜ਼ਾਰ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚ।
SiC MOSFETs ਅਗਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੇ ਪਾਵਰ ਪਰਿਵਰਤਨ ਯੰਤਰਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਛੋਟੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਵਧੇਰੇ ਊਰਜਾ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤਬਦੀਲੀ ਲਈ ਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਨੂੰ ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਰਵਾਇਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਕੁਝ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਅਤੇ ਟੈਸਟਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ 'ਤੇ ਮੁੜ ਵਿਚਾਰ ਕਰਨ ਦੀ ਵੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਸਖ਼ਤ ਟੈਸਟਿੰਗ ਦੀ ਮੰਗ ਵੱਧ ਰਹੀ ਹੈ
SiC ਅਤੇ GaN ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਮਝਣ ਲਈ, ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਵਿਚਿੰਗ ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਸਹੀ ਮਾਪਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। SiC ਅਤੇ GaN ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਲਈ ਟੈਸਟਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਇਹਨਾਂ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀਆਂ ਉੱਚ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਅਤੇ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।
ਟੈਸਟ ਅਤੇ ਮਾਪਣ ਵਾਲੇ ਸਾਧਨਾਂ ਦਾ ਵਿਕਾਸ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਆਰਬਿਟਰੇਰੀ ਫੰਕਸ਼ਨ ਜਨਰੇਟਰ (AFGs), ਔਸਿਲੋਸਕੋਪ, ਸਰੋਤ ਮਾਪ ਯੂਨਿਟ (SMU) ਯੰਤਰ, ਅਤੇ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਕ, ਪਾਵਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ ਨਤੀਜੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ। ਉਪਕਰਣਾਂ ਦਾ ਇਹ ਅਪਗ੍ਰੇਡ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ। "ਸਵਿਚਿੰਗ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਨਾ ਪਾਵਰ ਉਪਕਰਣ ਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਚੁਣੌਤੀ ਬਣਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ," ਟੇਕ/ਗਿਸ਼ਿਲੀ ਵਿਖੇ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਮਾਰਕੀਟਿੰਗ ਦੇ ਮੁਖੀ ਜੋਨਾਥਨ ਟਕਰ ਨੇ ਕਿਹਾ। ਇਕਸਾਰਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇਹਨਾਂ ਡਿਜ਼ਾਈਨਾਂ ਨੂੰ ਸਖ਼ਤੀ ਨਾਲ ਮਾਪਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਮੁੱਖ ਮਾਪ ਤਕਨੀਕਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਨੂੰ ਡਬਲ ਪਲਸ ਟੈਸਟ (DPT) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ MOSFETs ਜਾਂ IGBT ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੇ ਸਵਿਚਿੰਗ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਮਿਆਰੀ ਤਰੀਕਾ ਹੈ।
SiC ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਡਬਲ ਪਲਸ ਟੈਸਟ ਕਰਨ ਲਈ ਸੈੱਟਅੱਪ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ: MOSFET ਗਰਿੱਡ ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਫੰਕਸ਼ਨ ਜਨਰੇਟਰ; VDS ਅਤੇ ID ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਔਸਿਲੋਸਕੋਪ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਸੌਫਟਵੇਅਰ। ਡਬਲ-ਪਲਸ ਟੈਸਟਿੰਗ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਯਾਨੀ ਕਿ ਸਰਕਟ ਲੈਵਲ ਟੈਸਟਿੰਗ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਮਟੀਰੀਅਲ ਲੈਵਲ ਟੈਸਟਿੰਗ, ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਲੈਵਲ ਟੈਸਟਿੰਗ ਅਤੇ ਸਿਸਟਮ ਲੈਵਲ ਟੈਸਟਿੰਗ ਵੀ ਹਨ। ਟੈਸਟ ਟੂਲਸ ਵਿੱਚ ਨਵੀਨਤਾਵਾਂ ਨੇ ਜੀਵਨ ਚੱਕਰ ਦੇ ਸਾਰੇ ਪੜਾਵਾਂ 'ਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਨੂੰ ਪਾਵਰ ਪਰਿਵਰਤਨ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵੱਲ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਬਣਾਇਆ ਹੈ ਜੋ ਸਖ਼ਤ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਲਾਗਤ-ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਪੂਰਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਬਿਜਲੀ ਉਤਪਾਦਨ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨਾਂ ਤੱਕ, ਅੰਤਮ-ਉਪਭੋਗਤਾ ਉਪਕਰਣਾਂ ਲਈ ਰੈਗੂਲੇਟਰੀ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਅਤੇ ਨਵੀਆਂ ਤਕਨੀਕੀ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਦੇ ਜਵਾਬ ਵਿੱਚ ਉਪਕਰਣਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਹੋਣਾ, ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਕੰਪਨੀਆਂ ਨੂੰ ਮੁੱਲ-ਵਰਧਿਤ ਨਵੀਨਤਾ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕਰਨ ਅਤੇ ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਨੀਂਹ ਰੱਖਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਮਾਰਚ-27-2023