SiC ۋە GaN ئۈسكۈنىلىرىنى قانداق توغرا ئۆلچەپ، پوتېنسىيالنى ئېچىش، ئۈنۈم ۋە ئىشەنچلىكلىكنى ئەڭ ياخشىلاش كېرەك

ئۈچىنچى ئەۋلاد يېرىم ئۆتكۈزگۈچلەر، يەنى گاللىي نىترىد (GaN) ۋە كرېمنىي كاربىد (SiC) قاتارلىقلارنىڭ ئېسىل خۇسۇسىيەتلىرى سەۋەبىدىن تېز سۈرئەتتە تەرەققىي قىلدۇرۇلدى. قانداقلا بولمىسۇن، بۇ ئۈسكۈنىلەرنىڭ پارامېتىرلىرى ۋە ئالاھىدىلىكلىرىنى توغرا ئۆلچەپ، ئۇلارنىڭ پوتېنسىيالىنى ئېچىش ۋە ئۈنۈمى ۋە ئىشەنچلىكلىكىنى ئەڭ ياخشىلاش ئۈچۈن يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى ئۆلچەش ئۈسكۈنىلىرى ۋە كەسپىي ئۇسۇللار تەلەپ قىلىنىدۇ.

كرېمنىي كاربىد (SiC) ۋە گاللىي نىترىد (GaN) قاتارلىق يېڭى ئەۋلاد كەڭ بەلۋاغ بوشلۇقى (WBG) ماتېرىياللىرى بارغانسېرى كەڭ قوللىنىلىۋاتىدۇ. ئېلېكتر ئېنېرگىيەسى جەھەتتىن، بۇ ماددىلار كرېمنىي ۋە باشقا تىپىك يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىياللارغا قارىغاندا ئىزولياتورلارغا يېقىنراق. بۇ ماددىلار كرېمنىينىڭ چەكلىمىلىرىنى يېڭىش ئۈچۈن لايىھەلەنگەن، چۈنكى ئۇ تار بەلۋاغ بوشلۇقى ماتېرىيالى بولۇپ، شۇڭا ئېلېكتر ئۆتكۈزۈشچانلىقىنىڭ ناچار ئېقىپ كېتىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ، بۇ تېمپېراتۇرا، توك بېسىمى ياكى چاستوتا ئاشقانچە تېخىمۇ روشەن بولىدۇ. بۇ ئېقىپ كېتىشنىڭ مەنتىقىلىق چېكى كونترول قىلىنمايدىغان ئۆتكۈزۈشچانلىقى بولۇپ، يېرىم ئۆتكۈزگۈچنىڭ ئىشلىشىدىكى خاتالىققا باراۋەر.

بۇ ئىككى كەڭ بەلباغ بوشلۇقى ماتېرىيالى ئىچىدە، GaN ئاساسلىقى 1 kV ۋە 100 A دىن تۆۋەن بولغان تۆۋەن ۋە ئوتتۇرا قۇۋۋەتلىك ئىجرا قىلىش لايىھەلىرىگە ماس كېلىدۇ. GaN نىڭ مۇھىم ئېشىش ساھەلىرىنىڭ بىرى ئۇنىڭ LED چىراغلىرىدا ئىشلىتىلىشى، شۇنداقلا ئاپتوموبىل ۋە رادىئو چاستوتا ئالاقىسى قاتارلىق باشقا تۆۋەن قۇۋۋەتلىك ئىشلىتىشلەردە ئىشلىتىلىشىدۇر. ئەكسىچە، SiC نى ئۆز ئىچىگە ئالغان تېخنىكىلار GaN غا قارىغاندا تېخىمۇ تەرەققىي قىلغان بولۇپ، ئېلېكترلىك ئاپتوموبىل تارتىش كۈچى ئۆزگەرتكۈچ، توك يەتكۈزۈش، چوڭ تىپتىكى HVAC ئۈسكۈنىلىرى ۋە سانائەت سىستېمىلىرى قاتارلىق يۇقىرى قۇۋۋەتلىك قوللىنىشچان پروگراممىلارغا تېخىمۇ ماس كېلىدۇ.

SiC ئۈسكۈنىلىرى Si MOSFET لارغا قارىغاندا يۇقىرى توك بېسىمى، يۇقىرى ئالماشتۇرۇش چاستوتىسى ۋە يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا ئىشلىيەلەيدۇ. بۇ خىل شارائىتتا، SiC نىڭ ئىقتىدارى، ئۈنۈمى، قۇۋۋەت زىچلىقى ۋە ئىشەنچلىكلىكى يۇقىرى بولىدۇ. بۇ ئەۋزەللىكلەر لايىھىلىگۈچىلەرگە قۇۋۋەت ئۆزگەرتكۈچلىرىنىڭ چوڭ-كىچىكلىكى، ئېغىرلىقى ۋە تەننەرخىنى تۆۋەنلىتىپ، ئۇلارنىڭ رىقابەت كۈچىنى ئاشۇرۇشقا ياردەم بېرىۋاتىدۇ، بولۇپمۇ ئاۋىئاتسىيە، ھەربىي ۋە ئېلېكترلىك ماشىنىلار قاتارلىق پايدىلىق بازار ساھەلىرىدە.

SiC MOSFETلىرى كېيىنكى ئەۋلاد توك ئايلاندۇرۇش ئۈسكۈنىلىرىنى تەرەققىي قىلدۇرۇشتا مۇھىم رول ئوينايدۇ، چۈنكى ئۇلار كىچىك زاپچاسلارغا ئاساسلانغان لايىھەلەردە ئېنېرگىيە ئۈنۈمىنى يۇقىرى كۆتۈرەلەيدۇ. بۇ ئۆزگىرىش يەنە ئىنژېنېرلارنىڭ ئەنئەنىۋى ھالدا توك ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرىنى ياساشتا ئىشلىتىلىدىغان بەزى لايىھەلەش ۋە سىناق تېخنىكىلىرىنى قايتىدىن كۆزدىن كەچۈرۈشىنى تەلەپ قىلىدۇ.

قاتتىق سىناققا بولغان ئېھتىياج ئېشىۋاتىدۇ

SiC ۋە GaN ئۈسكۈنىلىرىنىڭ يوشۇرۇن كۈچىنى تولۇق جارى قىلدۇرۇش ئۈچۈن، ئۈنۈم ۋە ئىشەنچلىكلىكنى ئەڭ يۇقىرى چەككە يەتكۈزۈش ئۈچۈن ئالماشتۇرۇش جەريانىدا ئېنىق ئۆلچەش ئېلىپ بېرىش تەلەپ قىلىنىدۇ. SiC ۋە GaN يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئۈسكۈنىلىرىنى سىناق قىلىش تەرتىپلىرىدە بۇ ئۈسكۈنىلەرنىڭ يۇقىرى ئىشلىتىش چاستوتىسى ۋە توك بېسىمى ئويلىشىشى كېرەك.

سىناق ۋە ئۆلچەش قوراللىرىنىڭ تەرەققىياتى، مەسىلەن خالىغانچە ئىقتىدار گېنېراتورى (AFG)، ئوسسىلوسكوپ، مەنبە ئۆلچەش بىرلىكى (SMU) ئەسۋابلىرى ۋە پارامېتىر ئانالىزاتورى قاتارلىقلار، ئېنېرگىيە لايىھىلەش ئىنژېنېرلىرىنىڭ تېخىمۇ تېز سۈرئەتتە كۈچلۈك نەتىجىلەرگە ئېرىشىشىگە ياردەم بېرىۋاتىدۇ. ئۈسكۈنىلەرنىڭ بۇ يېڭىلىنىشى ئۇلارنىڭ كۈندىلىك قىيىنچىلىقلارغا تاقابىل تۇرۇشىغا ياردەم بېرىۋاتىدۇ. Teck/Gishili شىركىتىنىڭ ئېنېرگىيە تەمىناتى بازىرىنىڭ باشلىقى Jonathan Tucker مۇنداق دېدى: «ئېلېكتر ئۈسكۈنىلىرى ئىنژېنېرلىرى ئۈچۈن ئالماشتۇرۇش زىيىنىنى ئەڭ تۆۋەن چەككە چۈشۈرۈش يەنىلا چوڭ قىيىنچىلىق بولۇپ قالدى». بۇ لايىھەلەرنىڭ مۇقىملىقىنى كاپالەتلەندۈرۈش ئۈچۈن قاتتىق ئۆلچەنىشى كېرەك. ئاساسلىق ئۆلچەش تېخنىكىلىرىنىڭ بىرى قوش ئىمپۇلس سىنىقى (DPT) دەپ ئاتىلىدۇ، بۇ MOSFET ياكى IGBT ئېنېرگىيە ئۈسكۈنىلىرىنىڭ ئالماشتۇرۇش پارامېتىرلىرىنى ئۆلچەشنىڭ ئۆلچەملىك ئۇسۇلى.

SiC يېرىم ئۆتكۈزگۈچ قوش ئىمپۇلس سىنىقىنى ئېلىپ بېرىش ئۈچۈن قۇرۇلمىلار تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ: MOSFET تورىنى ھەرىكەتلەندۈرىدىغان فۇنكسىيە گېنېراتورى؛ VDS ۋە ID نى ئۆلچەش ئۈچۈن ئوسسىلوسكوپ ۋە ئانالىز يۇمشاق دېتالى. قوش ئىمپۇلس سىنىقىدىن باشقا، يەنى توك يولى سەۋىيەسى سىنىقىدىن باشقا، ماتېرىيال سەۋىيەسى سىنىقى، زاپچاس سەۋىيەسى سىنىقى ۋە سىستېما سەۋىيەسى سىنىقى قاتارلىقلار بار. سىناق قوراللىرىدىكى يېڭىلىق يارىتىش، ھاياتلىق دەۋرىيلىكىنىڭ ھەر قايسى باسقۇچلىرىدىكى لايىھەلەش ئىنژېنېرلىرىنىڭ قاتتىق لايىھەلەش تەلىپىگە ئۈنۈملۈك جاۋاب بېرەلەيدىغان توك ئايلاندۇرۇش ئۈسكۈنىلىرى ئۈستىدە ئىشلەشىگە شارائىت ھازىرلىدى.

ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىشتىن تارتىپ ئېلېكتر ماشىنىلىرىغىچە بولغان ئاخىرقى ئىشلەتكۈچى ئۈسكۈنىلىرىنىڭ نازارەت قىلىش ئۆزگىرىشلىرى ۋە يېڭى تېخنىكىلىق ئېھتىياجلىرىغا ماس ھالدا ئۈسكۈنىلەرنى گۇۋاھنامە بېرىشكە تەييارلىق قىلىش، ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى ساھەسىدە ئىشلەيدىغان شىركەتلەرنىڭ قوشۇمچە قىممەت يارىتىشقا دىققەت قىلىشىغا ۋە كەلگۈسىدىكى ئېشىش ئۈچۈن ئاساس سېلىشىغا شارائىت يارىتىپ بېرىدۇ.