SiC પાવર ડિવાઇસીસમાં SiC SBD

01 ઉપકરણનું માળખું અને સુવિધાઓ

ઉચ્ચ-આવર્તન ઉપકરણોના SBD (સ્કોટ્કી બેરિયર ડાયોડ) માળખામાં 600V થી ઉપરના ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ડાયોડ મેળવવા માટે SiC નો ઉપયોગ કરી શકાય છે (Si ના SBD નો સૌથી વધુ વોલ્ટેજ પ્રતિકાર 200V ની આસપાસ છે).

તેથી, જો SiC SBD નો ઉપયોગ વર્તમાન મુખ્ય પ્રવાહના ઉત્પાદન ફાસ્ટ PN જંકશન ડાયોડ (FRD: ફાસ્ટ) ને બદલવા માટે કરવામાં આવે તો રિકવરી ડાયોડ), તે પુનઃપ્રાપ્તિ નુકસાનને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે.

પાવર સપ્લાયની ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા માટે ફાયદાકારક, અને ઉચ્ચ-આવર્તન ડ્રાઇવિંગ દ્વારા ઇન્ડક્ટર્સ જેવા નિષ્ક્રિય ઘટકોનું લઘુત્તમકરણ પ્રાપ્ત કરવા માટે, તેમજ અવાજ ઘટાડવા માટે પણ ફાયદાકારક. વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે પાવર રેગ્યુલેટરએર કન્ડીશનીંગ, પાવર સપ્લાય, ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન સિસ્ટમ્સ, ઇલેક્ટ્રિક વાહનો માટે ફાસ્ટ ચાર્જર્સ અને પાવર ફેક્ટર કરેક્શન સર્કિટ (PFC સર્કિટ) અને રેક્ટિફાયર બ્રિજ સર્કિટમાં.

02 SiC SBD ની સકારાત્મક લાક્ષણિકતાઓ

SiC SBD નો ટર્ન-ઓન વોલ્ટેજ Si FRD જેટલો જ છે, 1V કરતા ઓછો.

ટર્ન-ઓન વોલ્ટેજ સ્કોટ્કી બેરિયરની બેરિયર ઊંચાઈ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, જો બેરિયર ઊંચાઈ ઓછી રાખવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી હોય, તો ટર્ન-ઓન વોલ્ટેજ પણ ઓછો કરી શકાય છે, પરંતુ આનાથી રિવર્સ બાયસ દરમિયાન લિકેજ કરંટમાં પણ વધારો થશે.

ROHM ના બીજા-જનરેશનના SBD એ સુધારેલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ દ્વારા જૂના ઉત્પાદન જેવા જ લિકેજ કરંટ અને પુનઃપ્રાપ્તિ કામગીરી સફળતાપૂર્વક જાળવી રાખી, જ્યારે ટર્ન-ઓન વોલ્ટેજમાં આશરે 0.15Vનો ઘટાડો કર્યો.

SiC SBD નું તાપમાન અવલંબન Si FRD કરતા અલગ છે. તાપમાન જેટલું ઊંચું હશે, તેનો વહન અવબાધ એટલો જ ઊંચો હશે, જેના પરિણામે VF મૂલ્યમાં વધારો થશે. તે થર્મલ રનઅવે માટે સંવેદનશીલ નથી, તેથી તેનો ઉપયોગ મનની શાંતિ સાથે સમાંતર રીતે કરી શકાય છે.

03 SiC SBD ની પુનઃપ્રાપ્તિ લાક્ષણિકતાઓ

Si નો ફાસ્ટ PN જંકશન ડાયોડ (FRD: ફાસ્ટ રિકવરી ડાયોડ) આગળથી રિવર્સ તરફ સ્વિચ કરતી વખતે એક મોટો ક્ષણિક પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે, જે દરમિયાન તે રિવર્સ બાયસ સ્થિતિમાં સંક્રમિત થાય છે, જેના પરિણામે નોંધપાત્ર નુકસાન થાય છે.

આનું કારણ એ છે કે આગળના વહન દરમિયાન ડ્રિફ્ટ સ્તરમાં સંચિત લઘુમતી વાહકો અદૃશ્ય થઈ જાય ત્યાં સુધી સતત વીજળીનું સંચાલન કરે છે (આ સમયને સંચય સમય તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે).

ફોરવર્ડ કરંટ જેટલો મોટો અથવા તાપમાન જેટલું વધારે, રિકવરી સમય અને કરંટ તેટલો લાંબો, જેના પરિણામે વધુ નુકસાન થાય છે.

તેનાથી વિપરીત, SiC SBD એ બહુમતી વાહક ઉપકરણ (યુનિપોલર ડિવાઇસ) છે જે વિદ્યુત વહન માટે લઘુમતી વાહકોનો ઉપયોગ કરતું નથી, તેથી સૈદ્ધાંતિક રીતે, લઘુમતી વાહક સંચયની ઘટના બનતી નથી. Si FRD ની તુલનામાં, તે ફક્ત જંકશન કેપેસિટેન્સને ડિસ્ચાર્જ કરતા નાના પ્રવાહને કારણે થતા નુકસાનને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે.

વધુમાં, તાપમાન અને આગળના પ્રવાહ સાથે ક્ષણિક પ્રવાહ મોટાભાગે યથાવત રહે છે, જે કોઈપણ વાતાવરણમાં સ્થિર અને ઝડપી પુનઃપ્રાપ્તિ માટે પરવાનગી આપે છે.

વધુમાં, તે રિકવરી કરંટને કારણે થતા અવાજને પણ ઘટાડી શકે છે, જેનાથી અવાજ ઘટાડવાની અસર પ્રાપ્ત થાય છે.