ගැලියම් නයිට්රයිඩ් (GaN) සහ සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) මගින් නියෝජනය වන තුන්වන පරම්පරාවේ අර්ධ සන්නායක, ඒවායේ විශිෂ්ට ගුණාංග නිසා වේගයෙන් සංවර්ධනය වී ඇත. කෙසේ වෙතත්, මෙම උපාංගවල විභවය ප්රයෝජනයට ගැනීමට සහ ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාව සහ විශ්වසනීයත්වය ප්රශස්ත කිරීමට ඒවායේ පරාමිතීන් සහ ලක්ෂණ නිවැරදිව මැනිය යුතු ආකාරය සඳහා ඉහළ නිරවද්යතාවයකින් යුත් මිනුම් උපකරණ සහ වෘත්තීය ක්රම අවශ්ය වේ.
සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) සහ ගැලියම් නයිට්රයිඩ් (GaN) මගින් නිරූපණය වන නව පරම්පරාවේ පුළුල් කලාප පරතරය (WBG) ද්රව්ය වඩ වඩාත් බහුලව භාවිතා වෙමින් පවතී. විද්යුත් වශයෙන්, මෙම ද්රව්ය සිලිකන් සහ අනෙකුත් සාමාන්ය අර්ධ සන්නායක ද්රව්යවලට වඩා පරිවාරක වලට සමීප වේ. මෙම ද්රව්ය සිලිකන් වල සීමාවන් ජය ගැනීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇත්තේ එය පටු කලාප-පරතර ද්රව්යයක් වන අතර එම නිසා විද්යුත් සන්නායකතාවයේ දුර්වල කාන්දුවක් ඇති කරන අතර එය උෂ්ණත්වය, වෝල්ටීයතාවය හෝ සංඛ්යාතය වැඩි වන විට වඩාත් කැපී පෙනේ. මෙම කාන්දුවේ තාර්කික සීමාව අර්ධ සන්නායක ක්රියාකාරී අසාර්ථකත්වයකට සමාන පාලනය කළ නොහැකි සන්නායකතාවයයි.
මෙම පුළුල් කලාප පරතරය ද්රව්ය දෙකෙන්, GaN ප්රධාන වශයෙන් 1 kV පමණ සහ 100 A ට අඩු අඩු සහ මධ්යම බල ක්රියාත්මක කිරීමේ යෝජනා ක්රම සඳහා සුදුසු වේ. GaN සඳහා සැලකිය යුතු වර්ධන ක්ෂේත්රයක් වන්නේ LED ආලෝකකරණයේ එහි භාවිතය පමණක් නොව, මෝටර් රථ සහ RF සන්නිවේදනය වැනි අනෙකුත් අඩු බල භාවිතයන්හි වර්ධනය වීමයි. ඊට වෙනස්ව, SiC වටා ඇති තාක්ෂණයන් GaN ට වඩා හොඳින් සංවර්ධනය වී ඇති අතර විදුලි වාහන කම්පන ඉන්වර්ටර්, බල සම්ප්රේෂණය, විශාල HVAC උපකරණ සහ කාර්මික පද්ධති වැනි ඉහළ බල යෙදුම් සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.
SiC උපාංග Si MOSFET වලට වඩා ඉහළ වෝල්ටීයතාවයකින්, ඉහළ මාරු කිරීමේ සංඛ්යාතයකින් සහ ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ක්රියා කිරීමට හැකියාව ඇත. මෙම තත්වයන් යටතේ, SiC ඉහළ කාර්ය සාධනයක්, කාර්යක්ෂමතාවයක්, බල ඝනත්වයක් සහ විශ්වසනීයත්වයක් ඇත. මෙම වාසි, විශේෂයෙන් ගුවන් සේවා, හමුදා සහ විදුලි වාහන වැනි ලාභදායී වෙළඳපල කොටස්වල, බල පරිවර්තක වඩාත් තරඟකාරී කිරීම සඳහා ඒවායේ ප්රමාණය, බර සහ පිරිවැය අඩු කිරීමට නිර්මාණකරුවන්ට උපකාරී වේ.
කුඩා සංරචක මත පදනම් වූ සැලසුම් වලදී වැඩි බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා ගැනීමේ හැකියාව නිසා SiC MOSFET ඊළඟ පරම්පරාවේ බල පරිවර්තන උපාංග සංවර්ධනය කිරීමේදී තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. මෙම මාරුව මඟින් ඉංජිනේරුවන්ට බල ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ නිර්මාණය කිරීම සඳහා සාම්ප්රදායිකව භාවිතා කරන සමහර සැලසුම් සහ පරීක්ෂණ ශිල්පීය ක්රම නැවත සලකා බැලීමටද අවශ්ය වේ.
දැඩි පරීක්ෂණ සඳහා ඉල්ලුම වැඩිවෙමින් පවතී
SiC සහ GaN උපාංගවල විභවය සම්පූර්ණයෙන්ම අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා, කාර්යක්ෂමතාව සහ විශ්වසනීයත්වය ප්රශස්ත කිරීම සඳහා මාරු කිරීමේ ක්රියාකාරිත්වය අතරතුර නිරවද්ය මිනුම් අවශ්ය වේ. SiC සහ GaN අර්ධ සන්නායක උපාංග සඳහා පරීක්ෂණ ක්රියා පටිපාටි මෙම උපාංගවල ඉහළ මෙහෙයුම් සංඛ්යාත සහ වෝල්ටීයතා සැලකිල්ලට ගත යුතුය.
අත්තනෝමතික ශ්රිත උත්පාදක (AFGs), දෝලන දර්ශන, මූලාශ්ර මිනුම් ඒකක (SMU) උපකරණ සහ පරාමිති විශ්ලේෂක වැනි පරීක්ෂණ සහ මිනුම් මෙවලම් සංවර්ධනය කිරීම, බල සැලසුම් ඉංජිනේරුවන්ට වඩාත් බලවත් ප්රතිඵල ඉක්මනින් ලබා ගැනීමට උපකාරී වේ. මෙම උපකරණ වැඩිදියුණු කිරීම ඔවුන්ට දෛනික අභියෝග සමඟ සාර්ථකව කටයුතු කිරීමට උපකාරී වේ. "බල උපකරණ ඉංජිනේරුවන්ට මාරුවීමේ පාඩු අවම කිරීම ප්රධාන අභියෝගයක් ලෙස පවතී," ටෙක්/ගිෂිලි හි බල සැපයුම් අලෙවිකරණ ප්රධානී ජොනතන් ටකර් පැවසීය. අනුකූලතාව සහතික කිරීම සඳහා මෙම සැලසුම් දැඩි ලෙස මැනිය යුතුය. ප්රධාන මිනුම් ශිල්පීය ක්රමවලින් එකක් ද්විත්ව ස්පන්දන පරීක්ෂණය (DPT) ලෙස හැඳින්වේ, එය MOSFET හෝ IGBT බල උපාංගවල මාරු කිරීමේ පරාමිතීන් මැනීම සඳහා සම්මත ක්රමය වේ.
SiC අර්ධ සන්නායක ද්විත්ව ස්පන්දන පරීක්ෂණය සිදු කිරීම සඳහා සැකසුමට ඇතුළත් වන්නේ: MOSFET ජාලකය ධාවනය කිරීම සඳහා ශ්රිත උත්පාදක යන්ත්රය; VDS සහ ID මැනීම සඳහා දෝලනය සහ විශ්ලේෂණ මෘදුකාංග. ද්විත්ව ස්පන්දන පරීක්ෂාවට අමතරව, එනම්, පරිපථ මට්ටමේ පරීක්ෂාවට අමතරව, ද්රව්ය මට්ටමේ පරීක්ෂණ, සංරචක මට්ටමේ පරීක්ෂණ සහ පද්ධති මට්ටමේ පරීක්ෂණ ඇත. පරීක්ෂණ මෙවලම්වල නවෝත්පාදනයන් ජීවන චක්රයේ සෑම අදියරකදීම නිර්මාණ ඉංජිනේරුවන්ට පිරිවැය-ඵලදායී ලෙස දැඩි සැලසුම් අවශ්යතා සපුරාලිය හැකි බල පරිවර්තන උපාංග සඳහා වැඩ කිරීමට හැකියාව ලබා දී ඇත.
විදුලිබල උත්පාදනයේ සිට විදුලි වාහන දක්වා අවසාන පරිශීලක උපකරණ සඳහා වන නියාමන වෙනස්කම් සහ නව තාක්ෂණික අවශ්යතාවලට ප්රතිචාර වශයෙන් උපකරණ සහතික කිරීමට සූදානම් වීම, බලශක්ති ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ මත වැඩ කරන සමාගම්වලට අගය එකතු කළ නවෝත්පාදනයන් කෙරෙහි අවධානය යොමු කිරීමට සහ අනාගත වර්ධනය සඳහා අඩිතාලම දැමීමට ඉඩ සලසයි.
පළ කිරීමේ කාලය: මාර්තු-27-2023