Galliý nitridi (GaN) we kremniý karbidi (SiC) bilen görkezilen ýarymgeçirijileriň üçünji nesli ajaýyp häsiýetleri sebäpli çalt ösdürildi. Şeýle-de bolsa, bu enjamlaryň mümkinçiliklerini ulanmak we netijeliligini we ygtybarlylygyny optimizirlemek üçin olaryň parametrlerini we häsiýetlerini nähili takyk ölçemelidigi ýokary takyklykly ölçeg enjamlaryny we hünärmen usullaryny talap edýär.
Kremniý karbidi (SiC) we galliý nitridi (GaN) bilen görkezilýän giň zolakly aralyk (WBG) materiallarynyň täze nesli barha giňden ulanylýar. Elektrik taýdan bu maddalar kremniý we beýleki tipik ýarymgeçiriji materiallara garanyňda izolýatorlara has ýakyndyr. Bu maddalar kremniýiň çäklendirmelerini ýeňip geçmek üçin niýetlenendir, sebäbi ol dar zolakly materialdyr we şonuň üçin elektrik geçirijiliginiň pes syzmagyna sebäp bolýar, bu bolsa temperatura, naprýaženiýe ýa-da ýygylyk ýokarlananda has aýdyň bolýar. Bu syzmagyň logiki çägi gözegçiliksiz geçirijilikdir, bu bolsa ýarymgeçirijiniň işleýiş näsazlygyna deňdir.
Bu iki giň zolakly aralyk materiallaryndan GaN esasan 1 kV töwereginde we 100 A-dan aşak pes we orta kuwwatlylygy ornaşdyrmak üçin amatlydyr. GaN-yň ösüş ugurlarynyň biri onuň LED yşyklandyryşda ulanylmagydyr, ýöne awtoulag we RF aragatnaşyk ýaly beýleki pes kuwwatly ulanylyşlarda hem ösýär. Tersine, SiC-ni gurşap alýan tehnologiýalar GaN-dan has gowy ösdürilipdir we elektrik awtoulaglarynyň çekiş inwertorlary, elektrik geçirijileri, uly HVAC enjamlary we senagat ulgamlary ýaly ýokary kuwwatly ulanylyşlara has amatlydyr.
SiC enjamlary Si MOSFET-lere garanyňda has ýokary woltlarda, has ýokary kommutasiýa ýygylyklarynda we has ýokary temperaturada işläp bilýär. Bu şertlerde SiC has ýokary öndürijilige, netijelilige, kuwwatlylyk dykyzlygyna we ygtybarlylygyna eýedir. Bu artykmaçlyklar dizaýnerlere kuwwatly öwrümleriň ölçeglerini, agramyny we bahasyny azaltmaga, olary has bäsdeşlige ukyply etmäge kömek edýär, esasanam awiasiýa, harby we elektrik ulaglary ýaly girdejili bazar segmentlerinde.
SiC MOSFET-leri kiçi böleklere esaslanýan dizaýnlarda has ýokary energiýa netijeliligini gazanmak ukyby sebäpli täze nesil energiýa öwürýän enjamlaryň işlenip düzülmeginde möhüm rol oýnaýar. Bu üýtgeşiklik inženerlerden däp boýunça güýç elektronikasyny döretmek üçin ulanylýan käbir dizaýn we synag usullaryny gaýtadan gözden geçirmegi hem talap edýär.
Güýçli synaglara bolan isleg artýar
SiC we GaN enjamlarynyň mümkinçiliklerini doly derejede amala aşyrmak üçin, netijeliligi we ygtybarlylygy optimizirlemek maksady bilen kommutasiýa operasiýasy wagtynda takyk ölçegler talap edilýär. SiC we GaN ýarymgeçiriji enjamlary üçin synag amallary bu enjamlaryň ýokary iş ýygylyklaryny we naprýaženiýelerini göz öňünde tutmalydyr.
Synag we ölçeg gurallarynyň, ýagny tötänleýin funksiýa generatorlarynyň (AFG), ossillograflaryň, çeşme ölçeg birliginiň (SMU) gurallarynyň we parametr analizatorlarynyň işlenip düzülmegi energiýa dizaýn inženerlerine has güýçli netijeleri has çalt gazanmaga kömek edýär. Enjamlaryň bu täzelenmegi olara gündelik kynçylyklaryň hötdesinden gelmäge kömek edýär. "Kommutasiýa ýitgilerini azaltmak energiýa enjamlary inženerleri üçin uly kynçylyk bolmagynda galýar" diýip, Teck/Gishili kompaniýasynyň energiýa üpjünçiligi marketinginiň başlygy Jonatan Taker aýtdy. Bu dizaýnlaryň yzygiderliligini üpjün etmek üçin berk ölçelmeli. Esasy ölçeg usullarynyň biri goşa impuls synagy (DPT) diýlip atlandyrylýar, bu MOSFET-leriň ýa-da IGBT energiýa enjamlarynyň kommutasiýa parametrlerini ölçemegiň standart usulydyr.
SiC ýarymgeçiriji goşa impuls synagyny geçirmek üçin gurnama aşakdakylary öz içine alýar: MOSFET toruny herekete getirmek üçin funksiýa generatory; VDS we ID ölçemek üçin ossillograf we analiz programma üpjünçiligi. Goşa impuls synagyndan başga-da, ýagny zynjyr derejesindäki synagdan başga-da, material derejesindäki synag, komponent derejesindäki synag we ulgam derejesindäki synag bar. Synag gurallaryndaky innowasiýalar dizaýn inženerlerine durmuş döwrüniň ähli tapgyrlarynda berk dizaýn talaplaryna tygşytly jogap berip bilýän güýç öwürmek enjamlarynyň üstünde işlemäge mümkinçilik berdi.
Energiýa öndürmekden başlap, elektrik ulaglaryna çenli soňky ulanyjy enjamlary üçin kadalaşdyryjy üýtgeşmelere we täze tehnologiki zerurlyklaryna jogap hökmünde enjamlary sertifikatlaşdyrmaga taýýar bolmak, elektrik elektronikasy ulgamynda işleýän kompaniýalara goşmaça gymmatlyk döredýän innowasiýalara üns bermäge we geljekki ösüşiň binýadyny goýmaga mümkinçilik berýär.
Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 27-nji marty