سلیکن کاربائیڈ کی ایپلی کیشنز

الیکٹرک گاڑیوں کے بنیادی اجزاء میں سے، آٹوموٹو پاور ماڈیولز - بنیادی طور پر IGBT ٹیکنالوجی کا استعمال - ایک اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ یہ ماڈیول نہ صرف الیکٹرک ڈرائیو سسٹم کی کلیدی کارکردگی کا تعین کرتے ہیں بلکہ موٹر انورٹر کی لاگت کا 40% سے زیادہ حصہ بھی لیتے ہیں۔ کے اہم فوائد کی وجہ سےسلکان کاربائیڈ (SiC)روایتی سلکان (Si) مواد پر، SiC ماڈیولز کو آٹوموٹیو انڈسٹری میں تیزی سے اپنایا اور فروغ دیا گیا ہے۔ الیکٹرک گاڑیاں اب SiC ماڈیول استعمال کر رہی ہیں۔

نئی توانائی کی گاڑیوں کا میدان وسیع پیمانے پر اپنانے کے لیے ایک اہم میدان جنگ بنتا جا رہا ہے۔سلکان کاربائیڈ (SiC)پاور ڈیوائسز اور ماڈیولز۔ کلیدی سیمی کنڈکٹر مینوفیکچررز فعال طور پر SiC MOS متوازی کنفیگریشنز، تھری فیز فل برج الیکٹرانک کنٹرول ماڈیولز، اور آٹوموٹیو-گریڈ SiC MOS ماڈیولز، جو SiC مواد کی نمایاں صلاحیت کو اجاگر کرتے ہیں، کو فعال طور پر تعینات کر رہے ہیں۔ SiC مواد کی ہائی پاور، ہائی فریکوئنسی، اور ہائی پاور کثافت کی خصوصیات الیکٹرانک کنٹرول سسٹم کے سائز میں خاطر خواہ کمی کی اجازت دیتی ہیں۔ مزید برآں، SiC کی بہترین اعلیٰ درجہ حرارت کی خصوصیات نے نئی توانائی کی گاڑیوں کے شعبے میں کافی توجہ حاصل کی ہے، جس کی وجہ سے بھرپور ترقی اور دلچسپی ہے۔

فی الحال، سب سے زیادہ عام SiC پر مبنی آلات SiC Schottky diodes (SBD) اور SiC MOSFETs ہیں۔ جبکہ موصل گیٹ بائی پولر ٹرانزسٹرز (IGBTs) MOSFETs اور بائی پولر جنکشن ٹرانزسٹرز (BJTs) دونوں کے فوائد کو یکجا کرتے ہیں،SiCتیسری نسل کے وسیع بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹر مواد کے طور پر، روایتی سلکان (Si) کے مقابلے بہتر مجموعی کارکردگی پیش کرتا ہے۔ تاہم، زیادہ تر بحثیں SiC MOSFETs پر مرکوز ہیں، جبکہ SiC IGBTs کو بہت کم توجہ دی جاتی ہے۔ یہ تفاوت بنیادی طور پر SiC ٹیکنالوجی کے بے شمار فوائد کے باوجود مارکیٹ میں سلیکون پر مبنی IGBTs کے غلبہ کی وجہ سے ہے۔

جیسا کہ تیسری نسل کے وسیع بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹر مواد کو کرشن حاصل ہوتا ہے، مختلف صنعتوں میں SiC ڈیوائسز اور ماڈیولز IGBTs کے ممکنہ متبادل کے طور پر ابھر رہے ہیں۔ اس کے باوجود، SiC نے IGBTs کو مکمل طور پر تبدیل نہیں کیا ہے۔ گود لینے میں اہم رکاوٹ لاگت ہے۔ SiC پاور ڈیوائسز اپنے سلیکون ہم منصبوں کے مقابلے میں تقریباً چھ سے نو گنا زیادہ مہنگے ہیں۔ فی الحال، مرکزی دھارے میں شامل SiC ویفر کا سائز چھ انچ ہے، جو Si سبسٹریٹس کی پہلے سے تیاری کی ضرورت ہے۔ ان ویفرز کے ساتھ منسلک اعلی خرابی کی شرح ان کی قیمتوں کے فوائد کو محدود کرتے ہوئے ان کی بلند قیمتوں میں حصہ ڈالتی ہے۔

جب کہ SiC IGBTs کو تیار کرنے کے لیے کچھ کوششیں کی گئی ہیں، ان کی قیمتیں عام طور پر زیادہ تر مارکیٹ ایپلی کیشنز کے لیے ناخوشگوار ہوتی ہیں۔ ان صنعتوں میں جہاں لاگت سب سے اہم ہے، SiC کے تکنیکی فوائد روایتی سلیکون آلات کے لاگت کے فوائد کی طرح مجبور نہیں ہوسکتے ہیں۔ تاہم، آٹوموٹیو انڈسٹری جیسے شعبوں میں، جو قیمت کے حوالے سے کم حساس ہیں، SiC MOSFET ایپلی کیشنز نے مزید ترقی کی ہے۔ اس کے باوجود، SiC MOSFETs واقعی کچھ علاقوں میں Si IGBTs کے مقابلے میں کارکردگی کے فوائد پیش کرتے ہیں۔ مستقبل قریب کے لیے، دونوں ٹیکنالوجیز کے ایک ساتھ رہنے کی توقع کی جاتی ہے، حالانکہ مارکیٹ میں مراعات یا تکنیکی طلب کی موجودہ کمی اعلیٰ کارکردگی والے SiC IGBTs کی ترقی کو محدود کرتی ہے۔

مستقبل میں،سلکان کاربائیڈ (SiC)توقع کی جاتی ہے کہ موصل گیٹ بائی پولر ٹرانزسٹرز (IGBTs) بنیادی طور پر پاور الیکٹرانک ٹرانسفارمرز (PETs) میں لاگو کیے جائیں گے۔ PETs پاور کنورژن ٹیکنالوجی کے میدان میں بہت اہم ہیں، خاص طور پر درمیانے اور ہائی وولٹیج ایپلی کیشنز کے لیے، بشمول سمارٹ گرڈ کی تعمیر، انرجی انٹرنیٹ انٹیگریشن، تقسیم شدہ قابل تجدید توانائی کے انضمام، اور الیکٹرک لوکوموٹیو ٹریکشن انورٹرز۔ انہوں نے اپنی بہترین کنٹرولیبلٹی، اعلی نظام کی مطابقت، اور اعلیٰ پاور کوالٹی کی کارکردگی کے لیے وسیع پیمانے پر پہچان حاصل کی ہے۔

تاہم، روایتی پی ای ٹی ٹیکنالوجی کو کئی چیلنجوں کا سامنا ہے، جن میں تبادلوں کی کم کارکردگی، بجلی کی کثافت کو بڑھانے میں مشکلات، زیادہ لاگت، اور ناکافی اعتبار شامل ہیں۔ ان میں سے بہت سے مسائل پاور سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز کی وولٹیج مزاحمتی حدود سے پیدا ہوتے ہیں، جو کہ ہائی وولٹیج ایپلی کیشنز میں پیچیدہ ملٹی اسٹیج سیریز ڈھانچے کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے (جیسے کہ 10 kV کے قریب یا اس سے زیادہ)۔ یہ پیچیدگی طاقت کے اجزاء، توانائی ذخیرہ کرنے والے عناصر، اور انڈکٹرز کی بڑھتی ہوئی تعداد کا باعث بنتی ہے۔

ان چیلنجوں سے نمٹنے کے لیے، صنعت اعلیٰ کارکردگی والے سیمی کنڈکٹر مواد، خاص طور پر SiC IGBTs کو اپنانے کی سرگرمی سے تحقیقات کر رہی ہے۔ تیسری نسل کے وسیع بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹر میٹریل کے طور پر، SiC ہائی وولٹیج، ہائی فریکوئنسی، اور ہائی پاور ایپلی کیشنز کی ضروریات کو پورا کرتا ہے کیونکہ اس کی نمایاں طور پر زیادہ بریک ڈاؤن الیکٹرک فیلڈ کی طاقت، وسیع بینڈ گیپ، تیز الیکٹران سیچوریشن مائیگریشن ریٹ، اور بہترین تھرمل چالکتا ہے۔ SiC IGBTs نے پہلے ہی پاور الیکٹرانکس فیلڈ کے اندر درمیانے اور ہائی وولٹیج کی حد (بشمول لیکن 10 kV اور اس سے نیچے تک محدود نہیں) میں غیر معمولی کارکردگی کا مظاہرہ کیا ہے، ان کی اعلی ترسیل کی خصوصیات، انتہائی تیز رفتار سوئچنگ کی رفتار، اور وسیع محفوظ آپریٹنگ ایریا کی بدولت۔

Semicorex اعلیٰ معیار کی پیشکش کرتا ہے۔سلیکون کاربائیڈ. اگر آپ کی کوئی پوچھ گچھ ہے یا اضافی تفصیلات کی ضرورت ہے، تو براہ کرم ہم سے رابطہ کرنے میں سنکوچ نہ کریں۔

فون نمبر +86-13567891907 سے رابطہ کریں۔

ای میل: sales@semicorex.com