TO-220-2L SiC Schottky Diode ডেটাশিট - ৬৫০V ৪A - প্যাকেজ ১৫.৬x৯.৯৯x৪.৫mm - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

এই নথিটি একটি উচ্চ-কর্মক্ষমতা সিলিকন কার্বাইড (SiC) স্কটকি ব্যারিয়ার ডায়োডের স্পেসিফিকেশন বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করে। ডিভাইসটি এমন পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে উচ্চ দক্ষতা, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশন এবং উন্নত তাপীয় কর্মক্ষমতা প্রয়োজন। একটি স্ট্যান্ডার্ড TO-220-2L প্যাকেজে এনক্যাপসুলেটেড, এটি চাহিদাপূর্ণ পাওয়ার কনভার্সন সার্কিটের জন্য একটি মজবুত সমাধান প্রদান করে।

এই ডায়োডের মূল সুবিধা হল এর সিলিকন কার্বাইড প্রযুক্তির ব্যবহার, যা মৌলিকভাবে ঐতিহ্যগত সিলিকন PN-জাংশন ডায়োডের তুলনায় কম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ এবং প্রায় শূন্য রিভার্স রিকভারি চার্জ প্রদান করে। এটি সরাসরি পরিবাহিতা এবং সুইচিং ক্ষতি হ্রাস করে, উচ্চতর সিস্টেম দক্ষতা এবং পাওয়ার ঘনত্ব সক্ষম করে।

২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

২.১ বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য

মূল বৈদ্যুতিক প্যারামিটারগুলি ডিভাইসের অপারেশনাল সীমা এবং কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।

• পুনরাবৃত্তিমূলক পিক রিভার্স ভোল্টেজ (VRRM):৬৫০V। এটি সর্বোচ্চ তাত্ক্ষণিক রিভার্স ভোল্টেজ যা ডায়োডটি বারবার সহ্য করতে পারে।
• ক্রমাগত ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF):৪A। ডিভাইসটি ক্রমাগত পরিচালনা করতে পারে এমন সর্বোচ্চ DC কারেন্ট, এর তাপীয় বৈশিষ্ট্য দ্বারা সীমাবদ্ধ।
• ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF):সাধারণত IF=৪A এবং Tj=২৫°C তাপমাত্রায় ১.৪V, সর্বোচ্চ ১.৭৫V। এই কম VF হল SiC স্কটকি প্রযুক্তির একটি বৈশিষ্ট্য, যা পরিবাহিতা ক্ষতি কমিয়ে দেয়।
• রিভার্স কারেন্ট (IR):সাধারণত VR=৫২০V এবং Tj=২৫°C তাপমাত্রায় ১µA। এই কম লিকেজ কারেন্ট ব্লকিং অবস্থায় উচ্চ দক্ষতায় অবদান রাখে।
• মোট ক্যাপাসিটিভ চার্জ (QC):VR=৪০০V এ ৬.৪nC (সাধারণ)। এটি সুইচিং লস গণনার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার, প্রতিটি সুইচিং চক্রের সময় সরবরাহ/ডিসচার্জ করতে হবে এমন চার্জ প্রতিনিধিত্ব করে। কম মান উচ্চ-গতির সুইচিং সক্ষম করে।

২.২ সর্বোচ্চ রেটিং এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্য

পরম সর্বোচ্চ রেটিংগুলি স্ট্রেস সীমা সংজ্ঞায়িত করে যার বাইরে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে।

• সার্জ নন-রিপিটিটিভ ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IFSM):Tc=২৫°C তাপমাত্রায় ১০ms অর্ধ-সাইন ওয়েভ পালসের জন্য ১৯A। এই রেটিংটি শর্ট-সার্কিট বা ইনরাশ কারেন্ট ইভেন্টগুলি পরিচালনা করার ডিভাইসের ক্ষমতা নির্দেশ করে।
• জাংশন তাপমাত্রা (TJ):সর্বোচ্চ ১৭৫°C। নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য উপরের সীমা।
• মোট পাওয়ার ডিসিপেশন (PD):Tc=২৫°C তাপমাত্রায় ৩৩W। এটি সেই কেস তাপমাত্রায় আদর্শ কুলিং অবস্থার অধীনে প্যাকেজটি অপচয় করতে পারে এমন সর্বোচ্চ শক্তি।
• তাপীয় রেজিস্ট্যান্স, জাংশন-টু-কেস (RθJC):৪.৫°C/W (সাধারণ)। এই কম তাপীয় রেজিস্ট্যান্স প্যাকেজ কেসের মাধ্যমে সিলিকন ডাই থেকে হিটসিঙ্কে কার্যকর তাপ স্থানান্তরের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যা উচ্চতর পাওয়ার হ্যান্ডলিং সক্ষম করে।

৩. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ

ডেটাশিট ডিজাইন এবং সিমুলেশনের জন্য অপরিহার্য বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্যগত বক্ররেখা প্রদান করে।

• VF-IF বৈশিষ্ট্য:এই গ্রাফটি বিভিন্ন জাংশন তাপমাত্রায় ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ এবং ফরওয়ার্ড কারেন্টের মধ্যে সম্পর্ক দেখায়। এটি পরিবাহিতা ক্ষতি গণনা করতে ব্যবহৃত হয় (Pcond = VF * IF)।
• VR-IR বৈশিষ্ট্য:রিভার্স ভোল্টেজ এবং তাপমাত্রার একটি ফাংশন হিসাবে রিভার্স লিকেজ কারেন্ট চিত্রিত করে, অফ-স্টেট ক্ষতি মূল্যায়নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
• VR-Ct বৈশিষ্ট্য:ডায়োডের জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স প্রয়োগকৃত রিভার্স ভোল্টেজের সাথে কীভাবে পরিবর্তিত হয় তা দেখায়। এই নন-লিনিয়ার ক্যাপাসিট্যান্স সুইচিং গতি এবং রিংগিংকে প্রভাবিত করে।
• সর্বোচ্চ Ip – TC বৈশিষ্ট্য:কেস তাপমাত্রার একটি ফাংশন হিসাবে অনুমোদিত ফরওয়ার্ড কারেন্টের ডিরেটিং চিত্রিত করে।
• পাওয়ার ডিসিপেশন ডিরেটিং কার্ভ:কেস তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে সর্বোচ্চ অনুমোদিত পাওয়ার ডিসিপেশন কীভাবে হ্রাস পায় তা দেখায়।
• IFSM – PW বৈশিষ্ট্য:বিভিন্ন পালস প্রস্থের জন্য সার্জ কারেন্ট ক্ষমতা প্রদান করে, ফিউজ নির্বাচন এবং ওভারলোড প্রোটেকশন ডিজাইনের জন্য অপরিহার্য।
• EC-VR বৈশিষ্ট্য:সংরক্ষিত ক্যাপাসিটিভ শক্তি (EC) বনাম রিভার্স ভোল্টেজ প্লট করে, ক্যাপাসিট্যান্স কার্ভ থেকে প্রাপ্ত, সুইচিং লস বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত।
• ট্রানজিয়েন্ট তাপীয় ইম্পিডেন্স কার্ভ:সংক্ষিপ্ত পাওয়ার পালসের সময় তাপীয় কর্মক্ষমতা মূল্যায়নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, যেখানে প্যাকেজের তাপীয় ভর গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।

৪. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য

৪.১ প্যাকেজের রূপরেখা এবং মাত্রা

ডিভাইসটি শিল্প-মান TO-220-2L (২-লিড) থ্রু-হোল প্যাকেজ ব্যবহার করে। মূল মাত্রাগুলির মধ্যে রয়েছে:

• সামগ্রিক দৈর্ঘ্য (D): ১৫.৬ mm (সাধারণ)
• সামগ্রিক প্রস্থ (E): ৯.৯৯ mm (সাধারণ)
• সামগ্রিক উচ্চতা (A): ৪.৫ mm (সাধারণ)
• লিড পিচ (e1): ৫.০৮ mm (মৌলিক)
• মাউন্টিং হোল দূরত্ব (E3): ৮.৭০ mm (রেফারেন্স)
• মাউন্টিং হোল ব্যাস: ১.৭০ mm (রেফারেন্স)

প্যাকেজটি একটি M3 বা ৬-৩২ স্ক্রু ব্যবহার করে হিটসিঙ্কে সহজে মাউন্ট করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যার জন্য নির্দিষ্ট সর্বোচ্চ মাউন্টিং টর্ক ৮.৮ N·m।

৪.২ পিন কনফিগারেশন এবং পোলারিটি শনাক্তকরণ

পিনআউটটি সরল:

• পিন ১:ক্যাথোড (K)
• পিন ২:অ্যানোড (A)
• কেস (ট্যাব):বৈদ্যুতিকভাবে ক্যাথোড (K) এর সাথে সংযুক্ত। এই সংযোগ বৈদ্যুতিক সার্কিট ডিজাইন এবং তাপীয় ব্যবস্থাপনা উভয়ের জন্যই গুরুত্বপূর্ণ, কারণ ট্যাবটি সাধারণত হিটসিঙ্কিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়।

লিডগুলির জন্য একটি প্রস্তাবিত সারফেস-মাউন্ট প্যাড লেআউটও PCB ডিজাইন রেফারেন্সের জন্য প্রদান করা হয়েছে।

৫. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

যদিও নির্দিষ্ট রিফ্লো প্রোফাইল এই অংশে বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হয়নি, TO-220 প্যাকেজের জন্য সাধারণ বিবেচনাগুলি প্রযোজ্য:

• হ্যান্ডলিং:সমস্ত সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের মতো স্ট্যান্ডার্ড ESD (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ) সতর্কতা পালন করুন।
• মাউন্টিং:প্যাকেজ ট্যাব এবং হিটসিঙ্কের মধ্যে তাপীয় ইন্টারফেস উপাদান (গ্রীস বা প্যাড) প্রয়োগ করুন যাতে তাপীয় রেজিস্ট্যান্স কমানো যায়। প্যাকেজ বা PCB ক্ষতি এড়াতে নির্দিষ্ট ৮.৮ N·m সর্বোচ্চ টর্ক মেনে চলুন।
• সোল্ডারিং:থ্রু-হোল মাউন্টিংয়ের জন্য, স্ট্যান্ডার্ড ওয়েভ বা হ্যান্ড সোল্ডারিং কৌশল ব্যবহার করা যেতে পারে। লিডগুলি ক্লিঞ্চিংয়ের জন্য উপযুক্ত। সর্বোত্তম সোল্ডার জয়েন্ট গঠন এবং যান্ত্রিক শক্তির জন্য প্রস্তাবিত প্যাড লেআউট অনুসরণ করা উচিত।
• স্টোরেজ:নির্দিষ্ট স্টোরেজ তাপমাত্রা পরিসীমা -৫৫°C থেকে +১৭৫°C এর মধ্যে একটি শুষ্ক, অ্যান্টি-স্ট্যাটিক পরিবেশে সংরক্ষণ করুন।

৬. প্রয়োগের পরামর্শ

৬.১ সাধারণ প্রয়োগ সার্কিট

ডেটাশিট স্পষ্টভাবে বেশ কয়েকটি মূল অ্যাপ্লিকেশন তালিকাভুক্ত করে যেখানে SiC স্কটকি ডায়োডের সুবিধাগুলি সবচেয়ে স্পষ্ট:

• সুইচ-মোড পাওয়ার সাপ্লাই (SMPS) এ পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন (PFC):উচ্চ সুইচিং গতি এবং কম Qc PFC পর্যায়ের বুস্ট ডায়োডে সুইচিং ক্ষতি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, সামগ্রিক দক্ষতা উন্নত করে, বিশেষ করে উচ্চ লাইন ফ্রিকোয়েন্সিতে।
• সৌর ইনভার্টার:আউটপুট রেকটিফিকেশন বা ফ্রিওহিলিং পাথগুলিতে ক্ষতি কমানোর জন্য ব্যবহৃত হয়, ফটোভোলটাইক প্যানেল থেকে শক্তি আহরণ বৃদ্ধি করে।
• অবিরত বিদ্যুৎ সরবরাহ (UPS):ইনভার্টার/চার্জার বিভাগে দক্ষতা বৃদ্ধি করে, অপারেটিং খরচ কমায় এবং কুলিং প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে।
• মোটর ড্রাইভ:ইনভার্টার ব্রিজে ফ্রিওহিলিং ডায়োড হিসাবে কাজ করে, শান্ত মোটর অপারেশন এবং ভাল নিয়ন্ত্রণের জন্য উচ্চতর সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি সক্ষম করে।
• ডেটা সেন্টার পাওয়ার সাপ্লাই:সার্ভার PSU-তে উচ্চ দক্ষতার (যেমন, ৮০ প্লাস টাইটানিয়াম) চালনা এই ডায়োডের কম-ক্ষতি বৈশিষ্ট্যগুলিকে অত্যন্ত মূল্যবান করে তোলে।

৬.২ ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

• তাপীয় ব্যবস্থাপনা:কম RθJC কার্যকর কুলিংয়ের অনুমতি দেয়, কিন্তু সবচেয়ে খারাপ অপারেটিং অবস্থার অধীনে জাংশন তাপমাত্রা ১৭৫°C এর নিচে রাখার জন্য সঠিক আকারের একটি হিটসিঙ্ক এখনও অপরিহার্য। ডিজাইনের জন্য পাওয়ার ডিসিপেশন ডিরেটিং কার্ভ ব্যবহার করুন।
• সুইচিং আচরণ:যদিও রিকভারি ক্ষতি নগণ্য, ক্যাপাসিটিভ সুইচিং আচরণ (Qc দ্বারা সংজ্ঞায়িত) এখনও বিবেচনার প্রয়োজন। কম Qc ব্রিজ কনফিগারেশনে বিপরীত সুইচে টার্ন-অন ক্ষতি কমিয়ে দেয়।
• সমান্তরাল অপারেশন:ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগ (VF তাপমাত্রার সাথে বৃদ্ধি পায়) একাধিক ডায়োড সমান্তরালে থাকলে কারেন্ট শেয়ারিংয়ে সহায়তা করে, তাপীয় রানওয়ে প্রতিরোধে সাহায্য করে।
• স্নাবার সার্কিট:খুব দ্রুত সুইচিংয়ের কারণে, ভোল্টেজ ওভারশুট এবং রিংগিং কমানোর জন্য সার্কিট লেআউটে পরজীবী ইন্ডাকট্যান্সের দিকে মনোযোগ দেওয়া উচিত। লেআউটের উপর নির্ভর করে একটি RC স্নাবার প্রয়োজন হতে পারে।

৭. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং সুবিধা

স্ট্যান্ডার্ড সিলিকন ফাস্ট রিকভারি ডায়োড (FRD) বা এমনকি আল্ট্রাফাস্ট রিকভারি ডায়োড (UFRD) এর তুলনায়, এই SiC স্কটকি ডায়োড স্বতন্ত্র সুবিধা প্রদান করে:

• মূলত শূন্য রিভার্স রিকভারি চার্জ (Qrr):PN-জাংশন ডায়োডের বিপরীতে, স্কটকি ডায়োডগুলি সংখ্যাগরিষ্ঠ ক্যারিয়ার ডিভাইস। তাদের সংরক্ষিত সংখ্যালঘু চার্জ নেই যা ফরওয়ার্ড থেকে রিভার্স বায়াসে সুইচ করার সময় পুনরুদ্ধার করতে হবে। এটি রিভার্স রিকভারি ক্ষতি এবং সম্পর্কিত শব্দ দূর করে।
• কম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ:সাধারণ অপারেটিং কারেন্টে, এই SiC ডায়োডের VF উচ্চ-ভোল্টেজ সিলিকন স্কটকি ডায়োডের সাথে প্রতিযোগিতামূলক বা তার চেয়ে কম, যা সাধারণত ২০০V এর নিচে সীমাবদ্ধ।
• উচ্চ-তাপমাত্রা অপারেশন:সিলিকন কার্বাইড উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি অনেক সিলিকন বিকল্পের তুলনায় উচ্চতর জাংশন তাপমাত্রায় (সর্বোচ্চ ১৭৫°C) নির্ভরযোগ্য অপারেশন অনুমতি দেয়।
• ফ্রিকোয়েন্সি ক্ষমতা:কম Qc এবং কোন Qrr নেই এর সংমিশ্রণ অনেক উচ্চতর সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সিতে অপারেশন সক্ষম করে, সিস্টেমে ছোট চৌম্বকীয় উপাদান (ইন্ডাক্টর, ট্রান্সফরমার) এবং ক্যাপাসিটর ব্যবহারের অনুমতি দেয়।

৮. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)

৮.১ কম Qc (৬.৪nC) স্পেসিফিকেশনের প্রধান সুবিধা কী?

কম মোট ক্যাপাসিটিভ চার্জ (Qc) সরাসরি কম সুইচিং ক্ষতিতে অনুবাদ করে। প্রতিটি সুইচিং চক্রের সময়, ডায়োডের জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স চার্জ এবং ডিসচার্জ করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি (E = ১/২ * C * V^২, বা সমতুল্যভাবে Qc এর সাথে সম্পর্কিত) হারিয়ে যায়। একটি কম Qc মানে প্রতি চক্রে কম শক্তি নষ্ট হয়, আরও ভাল দক্ষতার সাথে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশন সক্ষম করে।

৮.২ কেসটি ক্যাথোডের সাথে সংযুক্ত। এটি আমার ডিজাইনকে কীভাবে প্রভাবিত করে?

এই সংযোগটি দুটি কারণে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ:বৈদ্যুতিকভাবে:হিটসিঙ্কটি ক্যাথোড সম্ভাবনায় থাকবে। আপনার সার্কিটে ক্যাথোড গ্রাউন্ড সম্ভাবনায় না থাকলে আপনাকে নিশ্চিত করতে হবে যে হিটসিঙ্কটি অন্যান্য উপাদান বা চ্যাসিস গ্রাউন্ড থেকে সঠিকভাবে বিচ্ছিন্ন। সাধারণত অন্তরক ওয়াশার এবং বুশিং প্রয়োজন।তাপীয়ভাবে:এটি ধাতব ট্যাবের মাধ্যমে সিলিকন ডাই (জাংশন) থেকে বাহ্যিক হিটসিঙ্কে একটি চমৎকার কম-ইম্পিডেন্স তাপীয় পথ প্রদান করে, যা তাপ অপচয়ের জন্য অপরিহার্য।

৮.৩ একই ভোল্টেজ/কারেন্ট রেটিংয়ের একটি সিলিকন ডায়োড প্রতিস্থাপন করতে আমি এই ডায়োডটি ব্যবহার করতে পারি কি?

প্রায়শই, হ্যাঁ, কিন্তু একটি সরাসরি প্রতিস্থাপন সর্বোত্তম ফলাফল নাও দিতে পারে। কম ক্ষতির কারণে SiC ডায়োড সম্ভবত শীতলতর চলবে। যাইহোক, আপনাকে পুনরায় মূল্যায়ন করতে হবে: ১)স্নাবিং/রিংগিং:দ্রুত সুইচিং পরজীবী ইন্ডাকট্যান্সগুলিকে আরও উত্তেজিত করতে পারে, সম্ভাব্যভাবে লেআউট পরিবর্তন বা একটি স্নাবারের প্রয়োজন হতে পারে। ২)গেট ড্রাইভ:যদি একটি ব্রিজে একটি ফ্রিওহিলিং ডায়োড প্রতিস্থাপন করা হয়, তবে ডায়োডের ক্যাপাসিট্যান্সের কারণে বিপরীত সুইচটি উচ্চতর টার্ন-অন কারেন্ট স্পাইক অনুভব করতে পারে (যদিও কোন রিভার্স রিকভারি নেই)। ড্রাইভারের ক্ষমতা পরীক্ষা করা উচিত। ৩)তাপীয় ডিজাইন:যদিও ক্ষতি কম, নতুন ক্ষতি গণনা যাচাই করুন এবং নিশ্চিত করুন যে হিটসিঙ্কটি এখনও পর্যাপ্ত, যদিও এটি এখন অতিরিক্ত আকারের হতে পারে।

৯. ব্যবহারিক ডিজাইন কেস স্টাডি

পরিস্থিতি:৪০০VDC আউটপুট সহ একটি ৫০০W, ১০০kHz বুস্ট পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন (PFC) পর্যায় ডিজাইন করা।

নির্বাচনের যুক্তি:PFC সার্কিটের বুস্ট ডায়োডটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে ক্রমাগত পরিবাহিতা মোড (CCM) এ কাজ করে। একটি স্ট্যান্ডার্ড ৬০০V সিলিকন আল্ট্রাফাস্ট ডায়োডের Qrr ৫০-১০০nC এবং একটি Vf ১.৭-২.০V হতে পারে। সুইচিং ক্ষতি (Qrr * Vout * fsw এর সমানুপাতিক) এবং পরিবাহিতা ক্ষতি (Vf * Iavg) উল্লেখযোগ্য হবে।

এই SiC স্কটকি ডায়োড ব্যবহার করে:

• সুইচিং ক্ষতি:রিভার্স রিকভারি ক্ষতি দূর করা হয়। অবশিষ্ট ক্যাপাসিটিভ সুইচিং ক্ষতি Qc=৬.৪nC এর উপর ভিত্তি করে, যা সিলিকন ডায়োডের Qrr এর চেয়ে একটি অর্ডার অফ ম্যাগনিটিউড কম।
• পরিবাহিতা ক্ষতি:১.৮V বনাম সাধারণত ১.৪V Vf এর সাথে, পরিবাহিতা ক্ষতি ২০% এরও বেশি হ্রাস পায়।
• ফলাফল:মোট ডায়োড ক্ষতি মারাত্মকভাবে হ্রাস পায়। এটি হয়: ক) উচ্চতর সিস্টেম দক্ষতা, ৮০ প্লাস টাইটানিয়ামের মতো কঠোর মান পূরণ করে, বা খ) আরও উচ্চতর সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সিতে (যেমন, ১৫০-২০০kHz) অপারেশন, একটি ছোট, হালকা বুস্ট ইন্ডাক্টর ব্যবহার সক্ষম করে। কম তাপ উৎপাদন তাপীয় ব্যবস্থাপনাও সরল করে, সম্ভাব্যভাবে একটি ছোট হিটসিঙ্ক ব্যবহারের অনুমতি দেয়।

১০. কার্যপ্রণালী পরিচিতি

একটি স্কটকি ব্যারিয়ার ডায়োড একটি ধাতু-সেমিকন্ডাক্টর জাংশন দ্বারা গঠিত হয়, একটি স্ট্যান্ডার্ড ডায়োডের P-N সেমিকন্ডাক্টর জাংশনের বিপরীতে। এই SiC স্কটকি ডায়োডে, সিলিকন কার্বাইডে (নির্দিষ্টভাবে, N-টাইপ SiC) একটি ধাতব যোগাযোগ তৈরি করা হয়।

মৌলিক পার্থক্যটি চার্জ পরিবহনে নিহিত। একটি PN ডায়োডে, ফরওয়ার্ড পরিবাহিতায় সংখ্যালঘু ক্যারিয়ার ইনজেকশন জড়িত (N-পাশে গর্ত, P-পাশে ইলেকট্রন) যা সংরক্ষিত থাকে। যখন ভোল্টেজ বিপরীত হয়, এই সংরক্ষিত ক্যারিয়ারগুলি ডায়োড ভোল্টেজ ব্লক করার আগে অপসারণ (পুনর্মিলিত বা ঝেড়ে ফেলা) করতে হবে, যার ফলে রিভার্স রিকভারি কারেন্ট এবং ক্ষতি হয়।

একটি স্কটকি ডায়োডে, সংখ্যাগরিষ্ঠ ক্যারিয়ারের প্রবাহের মাধ্যমে পরিবাহিতা ঘটে (N-SiC-তে ইলেকট্রন) ধাতু-সেমিকন্ডাক্টর বাধার উপর দিয়ে। কোন সংখ্যালঘু ক্যারিয়ার ইনজেক্ট এবং সংরক্ষিত হয় না। অতএব, যখন প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ বিপরীত হয়, ডায়োডটি প্রায় তাত্ক্ষণিকভাবে পরিবাহিতা বন্ধ করতে পারে কারণ ইলেকট্রনগুলি কেবল পিছনে টানা হয়। এর ফলে বৈশিষ্ট্যগত প্রায়-শূন্য রিভার্স রিকভারি সময় এবং চার্জ (Qrr) হয়। সিলিকন কার্বাইড সাবস্ট্রেট একটি উচ্চ ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (৬৫০V) অর্জনের জন্য প্রয়োজনীয় উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদান করে যখন তুলনামূলকভাবে কম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ এবং চমৎকার তাপীয় পরিবাহিতা বজায় রাখে।

১১. প্রযুক্তি প্রবণতা

সিলিকন কার্বাইড (SiC) পাওয়ার ডিভাইসগুলি পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সে একটি উল্লেখযোগ্য প্রবণতা প্রতিনিধিত্ব করে, যা বিশ্বব্যাপী উচ্চ দক্ষতা, পাওয়ার ঘনত্ব এবং নির্ভরযোগ্যতার চাহিদা দ্বারা চালিত। মূল প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:

• ভোল্টেজ স্কেলিং:যদিও ৬৫০V হল PFC এবং সৌরশক্তির মতো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি মূলধারার ভোল্টেজ, SiC স্কটকি ডায়োডগুলি এখন সাধারণত ১২০০V এবং ১৭০০V এ সহজলভ্য, সরাসরি সিলিকন IGBT ফ্রিওহিলিং ডায়োডের সাথে প্রতিযোগিতা করে এবং বৈদ্যুতিক যানবাহন ট্র্যাকশন ইনভার্টার এবং শিল্প ড্রাইভে নতুন অ্যাপ্লিকেশন সক্ষম করে।
• ইন্টিগ্রেশন:সাধারণ পাওয়ার মডিউলগুলিতে সিলিকন বা SiC MOSFET-এর সাথে SiC স্কটকি ডায়োডগুলি কো-প্যাকেজিং করার দিকে একটি পদক্ষেপ রয়েছে, অপ্টিমাইজড "হাফ-ব্রিজ" বা "ফুল-ব্রিজ" বিল্ডিং ব্লক তৈরি করে যা পরজীবী ইন্ডাকট্যান্স কমিয়ে দেয়।
• খরচ হ্রাস:ওয়েফার উৎপাদন স্কেল এবং ত্রুটি ঘনত্ব হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে, সিলিকনের উপর SiC-এর খরচ প্রিমিয়াম ক্রমাগত সঙ্কুচিত হচ্ছে, ভোক্তা পাওয়ার সাপ্লাই এবং অটোমোটিভের মতো খরচ-সংবেদনশীল উচ্চ-ভলিউম অ্যাপ্লিকেশনে গ্রহণ ত্বরান্বিত করছে।
• পরিপূরক প্রযুক্তি:SiC MOSFET এবং JFET-এর বিকাশ সমন্বয়মূলক। একটি SiC সুইচের পাশাপাশি ফ্রিওহিলিং বা বুস্ট ডায়োড হিসাবে একটি SiC স্কটকি ডায়োড ব্যবহার করে একটি অল-SiC পাওয়ার স্টেজ তৈরি করে যা খুব উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং তাপমাত্রায় ন্যূনতম ক্ষতি সহ কাজ করতে সক্ষম।

এই ডেটাশিটে বর্ণিত ডিভাইসটি পাওয়ার রূপান্তরে ওয়াইড-ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টরের দিকে এই বৃহত্তর প্রযুক্তিগত পরিবর্তনের মধ্যে একটি মৌলিক উপাদান।