سلیکن کاربائیڈ پاور ڈیوائسز کے برقی کارکردگی کے فوائد اور نقصانات

Jun 19, 2024

فوائد:

 

1. ہائی وولٹیج مزاحمت: اہم بریک ڈاؤن الیکٹرک فیلڈ 2MV/cm (4H-SiC) تک زیادہ ہے، اس لیے اس میں وولٹیج کی مزاحمت زیادہ ہے (Si سے 10 گنا)۔


2. گرمی کی آسانی سے کھپت: SiC مواد کی زیادہ تھرمل چالکتا کی وجہ سے (Si سے تین گنا)، گرمی کی کھپت آسان ہے اور آلہ زیادہ محیط درجہ حرارت پر کام کر سکتا ہے۔ نظریاتی طور پر، SiC پاور ڈیوائسز 175 ڈگری کے جنکشن درجہ حرارت پر کام کر سکتے ہیں، لہذا ہیٹ سنک کا سائز نمایاں طور پر کم کیا جا سکتا ہے۔


3. کم ترسیل کا نقصان اور سوئچنگ کا نقصان: SiC مواد میں Si سے دوگنا الیکٹران سنترپتی رفتار ہے، جس کی وجہ سے SiC ڈیوائسز میں مزاحمت بہت کم ہے (Si میں 1/100)، کم ترسیل کا نقصان؛ SiC مواد میں Si کی بینڈوڈتھ سے تین گنا زیادہ ہے، لیکیج کرنٹ کو Si ڈیوائس کے مقابلے میں شدت کے کئی آرڈرز سے کم کیا جاتا ہے، جس سے پاور ڈیوائس کے پاور نقصان کو کم کیا جا سکتا ہے۔ آف عمل میں کوئی موجودہ ٹریلنگ رجحان نہیں ہے، کم سوئچنگ نقصان، جو پاور ڈیوائس کے پاور نقصان کو کم کر سکتا ہے؛ آف عمل میں کوئی موجودہ ٹریلنگ رجحان نہیں ہے، کم سوئچنگ نقصان۔ ٹرن آف کے دوران کوئی موجودہ ٹریلنگ نہیں ہے، کم سوئچنگ نقصانات، اور سوئچنگ فریکوئنسی کو عملی ایپلی کیشنز کے لیے بہت زیادہ بڑھایا جا سکتا ہے (Si سے 10 گنا)۔


4. پاور ماڈیول کے سائز کو کم کر سکتا ہے: ڈیوائس کی اعلی کثافت کی وجہ سے (جیسے 700A / سینٹی میٹر تک Infineon پروڈکٹس)، اسی پاور لیول میں، تمام-SiC پاور ماڈیولز (SiC MOSFETsSiC SBD) پیکیج سائز Si IGBT پاور ماڈیولز سے نمایاں طور پر چھوٹا ہے۔


بڑا نقصان: Schottky diode کا بڑا نقصان نسبتاً زیادہ ریورس کرنٹ ہے۔ اس کے دھاتی سیمی کنڈکٹر جنکشن کی وجہ سے، جب وولٹیج الٹی سمت میں منسلک ہوتا ہے تو یہ رساو کے کرنٹ کا زیادہ خطرہ ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، Schottky diodes میں زیادہ سے زیادہ ریورس وولٹیج کم ہوتا ہے۔ ان کی زیادہ سے زیادہ قیمت 50V یا اس سے کم ہوتی ہے۔ ذہن میں رکھیں کہ ریورس وولٹیج وہ قدر ہے جس پر ڈایڈڈ ٹوٹ جائے گا اور جب وولٹیج الٹی سمت (کیتھوڈ سے اینوڈ تک) منسلک ہوتا ہے تو بڑی مقدار میں کرنٹ چلانا شروع کر دیتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ ایک Schottky ڈایڈڈ ایک بڑی ریورس وولٹیج کو توڑنے اور کرنٹ کی ایک بڑی مقدار کو چلانے کے بغیر برداشت نہیں کر سکتا۔ یہ اپنی زیادہ سے زیادہ معکوس قدر تک پہنچنے سے پہلے بھی تھوڑی مقدار میں کرنٹ کو لیک کرے گا۔


سرکٹ کے استعمال اور استعمال پر منحصر ہے، یہ اہم یا غیر اہم ثابت ہو سکتا ہے۔