గాలియం నైట్రైడ్ (GaN) మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) ద్వారా ప్రాతినిధ్యం వహించే మూడవ తరం సెమీకండక్టర్లు వాటి అద్భుతమైన లక్షణాల కారణంగా వేగంగా అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. అయితే, ఈ పరికరాల సామర్థ్యాన్ని ఉపయోగించుకోవడానికి మరియు వాటి సామర్థ్యం మరియు విశ్వసనీయతను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి వాటి పారామితులు మరియు లక్షణాలను ఖచ్చితంగా ఎలా కొలవాలి అనేదానికి అధిక-ఖచ్చితమైన కొలిచే పరికరాలు మరియు వృత్తిపరమైన పద్ధతులు అవసరం.
సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) మరియు గాలియం నైట్రైడ్ (GaN) ద్వారా ప్రాతినిధ్యం వహించే కొత్త తరం వైడ్ బ్యాండ్ గ్యాప్ (WBG) పదార్థాలు మరింత విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. విద్యుత్పరంగా, ఈ పదార్థాలు సిలికాన్ మరియు ఇతర సాధారణ సెమీకండక్టర్ పదార్థాల కంటే అవాహకాలకు దగ్గరగా ఉంటాయి. ఈ పదార్థాలు సిలికాన్ యొక్క పరిమితులను అధిగమించడానికి రూపొందించబడ్డాయి ఎందుకంటే ఇది ఇరుకైన బ్యాండ్-గ్యాప్ పదార్థం మరియు అందువల్ల విద్యుత్ వాహకత యొక్క పేలవమైన లీకేజీకి కారణమవుతుంది, ఇది ఉష్ణోగ్రత, వోల్టేజ్ లేదా ఫ్రీక్వెన్సీ పెరిగేకొద్దీ మరింత స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది. ఈ లీకేజీకి తార్కిక పరిమితి అనియంత్రిత వాహకత, ఇది సెమీకండక్టర్ ఆపరేటింగ్ వైఫల్యానికి సమానం.
ఈ రెండు వైడ్ బ్యాండ్ గ్యాప్ మెటీరియల్లలో, GaN ప్రధానంగా తక్కువ మరియు మధ్యస్థ విద్యుత్ అమలు పథకాలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది, సుమారు 1 kV మరియు 100 A కంటే తక్కువ. GaN కోసం ఒక ముఖ్యమైన వృద్ధి ప్రాంతం LED లైటింగ్లో దాని ఉపయోగం, అలాగే ఆటోమోటివ్ మరియు RF కమ్యూనికేషన్ల వంటి ఇతర తక్కువ-శక్తి ఉపయోగాలలో కూడా పెరుగుతోంది. దీనికి విరుద్ధంగా, SiC చుట్టూ ఉన్న సాంకేతికతలు GaN కంటే బాగా అభివృద్ధి చెందాయి మరియు ఎలక్ట్రిక్ వాహన ట్రాక్షన్ ఇన్వర్టర్లు, పవర్ ట్రాన్స్మిషన్, పెద్ద HVAC పరికరాలు మరియు పారిశ్రామిక వ్యవస్థలు వంటి అధిక శక్తి అనువర్తనాలకు బాగా సరిపోతాయి.
SiC పరికరాలు Si MOSFETల కంటే అధిక వోల్టేజ్లు, అధిక స్విచింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీలు మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పనిచేయగలవు. ఈ పరిస్థితులలో, SiC అధిక పనితీరు, సామర్థ్యం, శక్తి సాంద్రత మరియు విశ్వసనీయతను కలిగి ఉంటుంది. ఈ ప్రయోజనాలు డిజైనర్లు పవర్ కన్వర్టర్ల పరిమాణం, బరువు మరియు ధరను తగ్గించి వాటిని మరింత పోటీతత్వంతో తయారు చేయడంలో సహాయపడతాయి, ముఖ్యంగా విమానయానం, సైనిక మరియు విద్యుత్ వాహనాలు వంటి లాభదాయక మార్కెట్ విభాగాలలో.
చిన్న భాగాల ఆధారంగా డిజైన్లలో ఎక్కువ శక్తి సామర్థ్యాన్ని సాధించగల సామర్థ్యం కారణంగా SiC MOSFETలు తదుపరి తరం విద్యుత్ మార్పిడి పరికరాల అభివృద్ధిలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. ఈ మార్పు కారణంగా ఇంజనీర్లు పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ను రూపొందించడానికి సాంప్రదాయకంగా ఉపయోగించే కొన్ని డిజైన్ మరియు పరీక్షా పద్ధతులను తిరిగి సందర్శించాల్సి ఉంటుంది.
కఠినమైన పరీక్షలకు డిమాండ్ పెరుగుతోంది
SiC మరియు GaN పరికరాల సామర్థ్యాన్ని పూర్తిగా గ్రహించడానికి, సామర్థ్యం మరియు విశ్వసనీయతను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి స్విచ్చింగ్ ఆపరేషన్ సమయంలో ఖచ్చితమైన కొలతలు అవసరం. SiC మరియు GaN సెమీకండక్టర్ పరికరాల పరీక్షా విధానాలు ఈ పరికరాల యొక్క అధిక ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీలు మరియు వోల్టేజ్లను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి.
ఆర్బిటరి ఫంక్షన్ జనరేటర్లు (AFGలు), ఓసిల్లోస్కోప్లు, సోర్స్ మెజర్మెంట్ యూనిట్ (SMU) పరికరాలు మరియు పారామీటర్ ఎనలైజర్లు వంటి పరీక్ష మరియు కొలత సాధనాల అభివృద్ధి, పవర్ డిజైన్ ఇంజనీర్లు మరింత శక్తివంతమైన ఫలితాలను త్వరగా సాధించడంలో సహాయపడుతుంది. ఈ పరికరాల అప్గ్రేడ్ రోజువారీ సవాళ్లను ఎదుర్కోవడంలో వారికి సహాయపడుతుంది. "విద్యుత్ పరికరాల ఇంజనీర్లకు స్విచింగ్ నష్టాలను తగ్గించడం ఒక ప్రధాన సవాలుగా మిగిలిపోయింది" అని టెక్/గిషిలిలో పవర్ సప్లై మార్కెటింగ్ హెడ్ జోనాథన్ టక్కర్ అన్నారు. స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి ఈ డిజైన్లను కఠినంగా కొలవాలి. కీలకమైన కొలత పద్ధతుల్లో ఒకటి డబుల్ పల్స్ టెస్ట్ (DPT) అని పిలువబడుతుంది, ఇది MOSFETలు లేదా IGBT పవర్ పరికరాల స్విచింగ్ పారామితులను కొలవడానికి ప్రామాణిక పద్ధతి.
SiC సెమీకండక్టర్ డబుల్ పల్స్ పరీక్షను నిర్వహించడానికి సెటప్లో ఇవి ఉన్నాయి: MOSFET గ్రిడ్ను నడపడానికి ఫంక్షన్ జనరేటర్; VDS మరియు IDని కొలవడానికి ఓసిల్లోస్కోప్ మరియు విశ్లేషణ సాఫ్ట్వేర్. డబుల్-పల్స్ పరీక్షతో పాటు, అంటే, సర్క్యూట్ స్థాయి పరీక్షతో పాటు, మెటీరియల్ స్థాయి పరీక్ష, కాంపోనెంట్ స్థాయి పరీక్ష మరియు సిస్టమ్ స్థాయి పరీక్ష ఉన్నాయి. పరీక్షా సాధనాల్లోని ఆవిష్కరణలు జీవితచక్రంలోని అన్ని దశలలోని డిజైన్ ఇంజనీర్లను కఠినమైన డిజైన్ అవసరాలను ఖర్చు-సమర్థవంతంగా తీర్చగల శక్తి మార్పిడి పరికరాల వైపు పనిచేయడానికి వీలు కల్పించాయి.
విద్యుత్ ఉత్పత్తి నుండి విద్యుత్ వాహనాల వరకు తుది వినియోగదారు పరికరాల కోసం నియంత్రణ మార్పులు మరియు కొత్త సాంకేతిక అవసరాలకు ప్రతిస్పందనగా పరికరాలను ధృవీకరించడానికి సిద్ధంగా ఉండటం వలన, పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్పై పనిచేసే కంపెనీలు విలువ ఆధారిత ఆవిష్కరణలపై దృష్టి పెట్టడానికి మరియు భవిష్యత్తు వృద్ధికి పునాది వేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.
పోస్ట్ సమయం: మార్చి-27-2023