সূচিপত্র
- ১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
- ১.১ মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার
- ২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
- ২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- ২.২ বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
- ২.৩ তাপীয় বৈশিষ্ট্য
- ৩. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
- ৩.১ VF-IF বৈশিষ্ট্য
- ৩.২ সর্বোচ্চ ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম কেস তাপমাত্রা
- ৩.৩ ক্ষণস্থায়ী তাপীয় প্রতিবন্ধকতা
- ৪. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য
- ৪.১ পিন কনফিগারেশন এবং পোলারিটি
- ৪.২ প্যাকেজের মাত্রা এবং মাউন্টিং
- ৫. প্রয়োগ নির্দেশিকা এবং ডিজাইন বিবেচনা
- ৫.১ সাধারণ প্রয়োগ সার্কিট
- ৫.২ তাপীয় ডিজাইন এবং হিট সিঙ্কিং
- ৫.৩ সমান্তরাল অপারেশন
- ৬. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য
- ৭. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)
- ৭.১ "মূলত কোন সুইচিং লস নেই" বলতে কী বোঝায়?
- ৭.২ কম Qc কীভাবে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশন সক্ষম করে?
- ৭.৩ কেসটি ক্যাথোডের সাথে সংযুক্ত কেন, এবং এর প্রভাব কী?
- ৮. ব্যবহারিক ডিজাইন কেস স্টাডি
- ৯. কার্যনীতি
- ১০. প্রযুক্তির প্রবণতা
১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
এই নথিটি TO-247-2L প্যাকেজে স্থাপিত একটি উচ্চ-কার্যকারিতা সিলিকন কার্বাইড (SiC) Schottky Barrier ডায়োড (SBD)-এর স্পেসিফিকেশন বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করে। ডিভাইসটি উচ্চ দক্ষতা, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশন এবং শক্তিশালী তাপীয় কর্মক্ষমতা প্রয়োজন এমন পাওয়ার রূপান্তর অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর মূল কাজ হল ন্যূনতম সুইচিং লস এবং রিভার্স রিকভারি চার্জ সহ একমুখী কারেন্ট প্রবাহ প্রদান করা, যা প্রচলিত সিলিকন PN-জাংশন ডায়োডের তুলনায় একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা।
১.১ মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার
এই SiC Schottky ডায়োডের প্রাথমিক সুবিধাগুলো সিলিকন কার্বাইডের উপাদান বৈশিষ্ট্য থেকে উদ্ভূত। মূল সুবিধার মধ্যে রয়েছে কম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ (VF), যা কন্ডাকশন লস কমায়, এবং মূলত কোন রিভার্স রিকভারি চার্জ (Qc) ছাড়াই সহজাতভাবে দ্রুত সুইচিং ক্ষমতা। এটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে অপারেশন সক্ষম করে, যার ফলে ছোট প্যাসিভ উপাদান (ইন্ডাক্টর, ক্যাপাসিটর) এবং সামগ্রিক সিস্টেমের আকার হ্রাস পায়। ১৭৫°C সর্বোচ্চ জাংশন তাপমাত্রা (TJ,max) চাহিদাপূর্ণ তাপীয় পরিবেশে অপারেশন বা ছোট হিট সিঙ্ক ব্যবহারের অনুমতি দেয়। এই বৈশিষ্ট্যগুলো এটিকে আধুনিক, উচ্চ-ঘনত্বের পাওয়ার সাপ্লাইয়ের জন্য আদর্শ করে তোলে। লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি স্পষ্টভাবে পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন (PFC) সার্কিট, সুইচ-মোড পাওয়ার সাপ্লাই (SMPS), সৌর ইনভার্টার, অনবিচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহ (UPS), মোটর ড্রাইভ এবং ডেটা সেন্টার পাওয়ার অবকাঠামো হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে, যেখানে দক্ষতা এবং পাওয়ার ঘনত্ব গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার।
২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
ডাটাশিটটি নির্ভরযোগ্য সার্কিট ডিজাইনের জন্য অপরিহার্য ব্যাপক বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় রেটিং প্রদান করে। ডিভাইসটি তার নিরাপদ অপারেটিং এরিয়া (SOA)-এর মধ্যে কাজ করে তা নিশ্চিত করার জন্য এই প্যারামিটারগুলি বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এই রেটিংগুলি স্ট্রেসের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য উদ্দেশ্য নয়। মূল রেটিংগুলির মধ্যে রয়েছে: পুনরাবৃত্ত শীর্ষ বিপরীত ভোল্টেজ (VRRM) এবং ডিসি ব্লকিং ভোল্টেজ (VR) ৬৫০V, যা সর্বাধিক অনুমোদিত বিপরীত বায়াস নির্ধারণ করে। ক্রমাগত ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) ৬A রেট করা হয়েছে, যা সর্বোচ্চ জাংশন তাপমাত্রা এবং তাপীয় প্রতিরোধ দ্বারা সীমাবদ্ধ। একটি উল্লেখযোগ্য প্যারামিটার হল ১০ms অর্ধ-সাইন ওয়েভের জন্য ২৪A-এর অ-পুনরাবৃত্ত স্যাজ কারেন্ট (IFSM), যা স্বল্প-স্থায়ী ওভারলোডের বিরুদ্ধে দৃঢ়তা নির্দেশ করে। সর্বোচ্চ জাংশন তাপমাত্রা (TJ) হল ১৭৫°C, এবং মোট পাওয়ার ডিসিপেশন (PD) কেস তাপমাত্রা (TC) ২৫°C-এ ৭১W হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে, যদিও এটি তাপীয় ব্যবস্থাপনার উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল।
২.২ বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
এই বিভাগটি নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তাবলীর অধীনে সাধারণ এবং সর্বোচ্চ কর্মক্ষমতা মান বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করে। ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) কন্ডাকশন লস গণনার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার; এটি সাধারণত ৬A এবং ২৫°C-এ ১.৫V, যা ১৭৫°C উচ্চ জাংশন তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ ১.৯V পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়। রিভার্স লিকেজ কারেন্ট (IR) খুবই কম, সাধারণত ৫২০V এবং ২৫°C-এ ০.৮µA, যা SiC Schottky জাংশনের চমৎকার ব্লকিং ক্ষমতা প্রদর্শন করে। সম্ভবত সবচেয়ে নির্ধারক বৈশিষ্ট্য হল মোট ক্যাপাসিটিভ চার্জ (QC), যা ৪০০V-এ ১০nC হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে। এই অত্যন্ত কম মানটি প্রায়-শূন্য রিভার্স রিকভারি আচরণ নিশ্চিত করে, যা ডায়োডের উচ্চ-গতির সুইচিং কর্মক্ষমতা এবং কম সুইচিং লসের উৎস। ক্যাপাসিট্যান্স সঞ্চিত শক্তি (EC) সেই অনুযায়ী কম ১.৫µJ।
২.৩ তাপীয় বৈশিষ্ট্য
কার্যকর তাপীয় ব্যবস্থাপনা নির্ভরযোগ্যতার জন্য সর্বোচ্চ গুরুত্বপূর্ণ। এখানে মূল প্যারামিটার হল জাংশন থেকে কেসে তাপীয় প্রতিরোধ (Rth(JC)), যার সাধারণ মান ২.১°C/W। এই কম মানটি সেমিকন্ডাক্টর ডাই থেকে ডিভাইস কেসে দক্ষ তাপ স্থানান্তর নির্দেশ করে, যা তারপর একটি হিট সিঙ্কের মাধ্যমে অপসারণ করতে হবে। তাপীয় প্রতিরোধ মানটি পাওয়ার ডিসিপেশন এবং পরিবেষ্টিত/কেস তাপমাত্রার সাথে সংমিশ্রণে ব্যবহার করে সূত্রটি ব্যবহার করে প্রকৃত জাংশন তাপমাত্রা গণনা করা হয়: TJ = TC + (PD * Rth(JC))। দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার জন্য TJ ১৭৫°C-এর নিচে রাখা অপরিহার্য।
৩. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
গ্রাফিকাল ডেটা বিভিন্ন অপারেটিং শর্তে ডিভাইসের আচরণ সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে, যা সারণী ডেটার পরিপূরক।
৩.১ VF-IF বৈশিষ্ট্য
ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট বক্ররেখা ডায়োডের কন্ডাকশন আচরণ চিত্রিত করে। এটি সাধারণত খুব কম কারেন্টে একটি সূচকীয় সম্পর্ক দেখায়, যা রেট করা ৬A-এর মতো উচ্চতর কারেন্টে সিরিজ রেজিস্ট্যান্স দ্বারা প্রভাবিত আরও রৈখিক সম্পর্কে রূপান্তরিত হয়। VF-এর ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগ (এটি তাপমাত্রার সাথে বৃদ্ধি পায়) সমান্তরাল অপারেশনের জন্য একটি উপকারী বৈশিষ্ট্য, কারণ এটি কারেন্ট শেয়ারিংকে উন্নীত করে এবং তাপীয় রানওয়ে প্রতিরোধ করে।
৩.২ সর্বোচ্চ ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম কেস তাপমাত্রা
এই ডিরেটিং বক্ররেখা দেখায় যে কীভাবে সর্বাধিক অনুমোদিত ক্রমাগত ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) কেস তাপমাত্রা (TC) বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। ডিজাইনারদের অবশ্যই তাদের নির্দিষ্ট তাপীয় পরিবেশের জন্য নিরাপদ অপারেটিং কারেন্ট নির্ধারণ করতে এই গ্রাফটি ব্যবহার করতে হবে। সর্বোচ্চ কেস তাপমাত্রায় (যা TJ,max-এর চেয়ে কম হবে), অনুমোদিত কারেন্ট ২৫°C-এ রেট করা ৬A-এর চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে কম হতে পারে।
৩.৩ ক্ষণস্থায়ী তাপীয় প্রতিবন্ধকতা
ক্ষণস্থায়ী তাপীয় প্রতিরোধ বনাম পালস প্রস্থের বক্ররেখা সুইচিং অ্যাপ্লিকেশনে সাধারণ পালস লোডিং শর্তে তাপীয় কর্মক্ষমতা মূল্যায়নের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এটি দেখায় যে খুব সংক্ষিপ্ত পালসের জন্য, জাংশন থেকে কেসে কার্যকর তাপীয় প্রতিরোধ স্থির-অবস্থা Rth(JC)-এর চেয়ে কম, যার অর্থ একটি একক সংক্ষিপ্ত পালসের জন্য জাংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি একই শক্তির ক্রমাগত অপচয়ের চেয়ে কম। এই ডেটা সুইচিং কনভার্টারে লস বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত হয়।
৪. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য
৪.১ পিন কনফিগারেশন এবং পোলারিটি
ডিভাইসটি দুটি লিড সহ একটি TO-247-2L প্যাকেজ ব্যবহার করে। পিন ১ ক্যাথোড (K) হিসাবে চিহ্নিত, এবং পিন ২ অ্যানোড (A)। গুরুত্বপূর্ণভাবে, প্যাকেজের ধাতব ট্যাব বা কেসও ক্যাথোডের সাথে সংযুক্ত। মাউন্টিংয়ের সময় এটির সতর্কতার সাথে বিবেচনা করা আবশ্যক, কারণ ট্যাবটির সাধারণত হিট সিঙ্ক থেকে বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা প্রয়োজন (একটি অন্তরক ওয়াশার ব্যবহার করে) যদি না হিট সিঙ্কটি ক্যাথোড পটেনশিয়ালে থাকে।
৪.২ প্যাকেজের মাত্রা এবং মাউন্টিং
ডাটাশিটে TO-247-2L প্যাকেজের জন্য মিলিমিটারে মাত্রা সহ বিস্তারিত যান্ত্রিক অঙ্কন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এটি একটি সারফেস-মাউন্ট লিড ফর্মের জন্য একটি প্রস্তাবিত প্যাড লেআউটও প্রদান করে, যা পিসিবি ডিজাইনের জন্য দরকারী যদি লিডগুলি সারফেস মাউন্টিংয়ের জন্য গঠিত হয়। ডিভাইসটি একটি হিট সিঙ্কে সংযুক্ত করতে ব্যবহৃত স্ক্রুটির জন্য সর্বোচ্চ মাউন্টিং টর্ক M3 বা 6-32 স্ক্রুর জন্য 8.8 Nm (বা lbf-in-এ সমতুল্য) হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে। প্যাকেজ ক্ষতি না করে ভাল তাপীয় যোগাযোগ নিশ্চিত করার জন্য সঠিক টর্ক প্রয়োগ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
৫. প্রয়োগ নির্দেশিকা এবং ডিজাইন বিবেচনা
৫.১ সাধারণ প্রয়োগ সার্কিট
প্রাথমিক অ্যাপ্লিকেশন হিসাবে হাইলাইট করা হয়েছে পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন (PFC), বিশেষ করে বুস্ট কনভার্টার টপোলজিতে। একটি PFC বুস্ট সার্কিটে, যখন প্রধান সুইচ বন্ধ থাকে তখন ডায়োডটি ইন্ডাক্টর কারেন্ট বহন করে। এই SiC ডায়োডের দ্রুত সুইচিং এবং কম Qc রিভার্স রিকভারির সাথে সম্পর্কিত টার্ন-অফ লসকে ন্যূনতম করে, যা উচ্চতর সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি অনুমতি দেয়। এটি ছোট চৌম্বকীয় উপাদান (বুস্ট ইন্ডাক্টর) এবং উন্নত পাওয়ার ঘনত্বের দিকে নিয়ে যায়। সৌর ইনভার্টার এবং UPS সিস্টেমের মতো অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি তাদের ডিসি-লিংক বা আউটপুট সংশোধন পর্যায়ে একইভাবে উপকৃত হয়।
৫.২ তাপীয় ডিজাইন এবং হিট সিঙ্কিং
একটি গুরুত্বপূর্ণ ডিজাইন কাজ হল একটি উপযুক্ত হিট সিঙ্ক নির্বাচন করা। প্রক্রিয়াটি জড়িত: ১) ডায়োডে মোট পাওয়ার ডিসিপেশন গণনা করা (কন্ডাকশন লস + সুইচিং লস, যদিও সুইচিং লস ন্যূনতম)। ২) পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা, প্রয়োজনীয় নিরাপত্তা মার্জিন এবং জাংশন-টু-কেস তাপীয় প্রতিরোধের ভিত্তিতে সর্বোচ্চ অনুমোদিত কেস তাপমাত্রা নির্ধারণ করা। ৩) এটি ব্যবহার করে হিট সিঙ্কের প্রয়োজনীয় তাপীয় প্রতিরোধ (Rth(SA)) গণনা করা। সূত্রটি হল: Rth(SA) = (TC - TA) / PD - Rth(JC) - Rth(CS), যেখানে Rth(CS) হল ইন্টারফেস উপাদানের তাপীয় প্রতিরোধ (তাপীয় গ্রীস/প্যাড)। কম Qc সরাসরি সুইচিং লস হ্রাস করে, যা ঘুরে হিট সিঙ্কের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে, বৈশিষ্ট্যগুলিতে উল্লিখিত হিসাবে খরচ এবং আকার সাশ্রয় সক্ষম করে।
৫.৩ সমান্তরাল অপারেশন
VF-এর ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগ উচ্চতর কারেন্ট ক্ষমতার জন্য একাধিক ডিভাইসের নিরাপদ সমান্তরাল অপারেশন সহজতর করে। একটি ডায়োড গরম হয়ে উঠলে এবং এর VF বৃদ্ধি পেলে, কারেন্ট স্বাভাবিকভাবেই শীতল সমান্তরাল ডিভাইসে স্থানান্তরিত হয়, যা ভারসাম্যপূর্ণ কারেন্ট শেয়ারিংকে উন্নীত করে। এটি কিছু নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ সহ ডায়োডের তুলনায় একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা যা সমান্তরাল কনফিগারেশনে তাপীয় রানওয়ে ভোগ করতে পারে।
৬. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য
স্ট্যান্ডার্ড সিলিকন ফাস্ট-রিকভারি ডায়োড (FRD) বা এমনকি আল্ট্রাফাস্ট রিকভারি ডায়োডের তুলনায়, এই SiC Schottky ডায়োড মৌলিক সুবিধা প্রদান করে। সিলিকন ডায়োডগুলির একটি উল্লেখযোগ্য রিভার্স রিকভারি চার্জ (Qrr) থাকে, যা টার্ন-অফে উল্লেখযোগ্য সুইচিং লস, ভোল্টেজ স্পাইক এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফারেন্স (EMI) সৃষ্টি করে। SiC Schottky ডায়োডের Qc বহু গুণ কম, কার্যত এই সমস্যাগুলি দূর করে। যদিও ঐতিহাসিকভাবে সিলিকন কার্বাইড Schottky ডায়োডগুলির সিলিকন PN ডায়োডের তুলনায় উচ্চতর ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ ছিল, এইর মতো আধুনিক ডিভাইসগুলি সুইচিং সুবিধা ধরে রেখে প্রতিযোগিতামূলক VF মান (১.৫V) অর্জন করেছে। উচ্চতর সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা (সিলিকনের জন্য সাধারণত ১৫০°C বনাম ১৭৫°C) উচ্চ-তাপমাত্রা পরিবেশে একটি নির্ভরযোগ্যতা মার্জিনও প্রদান করে।
৭. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)
৭.১ "মূলত কোন সুইচিং লস নেই" বলতে কী বোঝায়?
এটি রিভার্স রিকভারি লসের প্রায় অনুপস্থিতিকে বোঝায়। একটি সুইচিং সার্কিটে, যখন একটি ডায়োড ফরোয়ার্ড কন্ডাকশন থেকে রিভার্স ব্লকিং-এ সুইচ করা হয়, তখন একটি প্রচলিত ডায়োডে সঞ্চিত চার্জ অপসারণ করতে হবে, যার ফলে একটি বিপরীত কারেন্ট পালস এবং সম্পর্কিত শক্তি ক্ষতি হয়। SiC Schottky ডায়োডের Qc মাত্র ১০nC মানে এই চার্জটি অতি ক্ষুদ্র, যা সুইচিং লসকে কন্ডাকশন লসের তুলনায় নগণ্য করে তোলে।
৭.২ কম Qc কীভাবে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশন সক্ষম করে?
সুইচিং লস সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সির সমানুপাতিক। প্রচলিত ডায়োডের সাথে, উচ্চ রিভার্স রিকভারি লস অত্যধিক তাপ উৎপাদনের কারণে সর্বাধিক ব্যবহারিক সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি সীমিত করে। যেহেতু SiC ডায়োডের সুইচিং লস ন্যূনতম, তাই ফ্রিকোয়েন্সি উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়ানো যেতে পারে। উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি ছোট ইন্ডাক্টর এবং ট্রান্সফরমার ব্যবহারের অনুমতি দেয়, যা সরাসরি পাওয়ার ঘনত্ব বাড়ায়।
৭.৩ কেসটি ক্যাথোডের সাথে সংযুক্ত কেন, এবং এর প্রভাব কী?
এটি বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় কারণে পাওয়ার প্যাকেজগুলিতে একটি সাধারণ নকশা। এর মানে হল ধাতব ট্যাব, যা প্রাথমিক তাপীয় পথ, বৈদ্যুতিকভাবে লাইভ (ক্যাথোড পটেনশিয়ালে)। অতএব, যদি বিভিন্ন পটেনশিয়ালের একাধিক ডিভাইস একটি সাধারণ হিট সিঙ্কে মাউন্ট করা হয়, তবে শর্ট সার্কিট প্রতিরোধ করতে অন্তরক হার্ডওয়্যার (মাইকা ওয়াশার, সিলিকন প্যাড ইত্যাদি) ব্যবহার করতে হবে। তাপীয় ইন্টারফেস উপাদানটির ভাল ডাইইলেক্ট্রিক শক্তিও থাকতে হবে।
৮. ব্যবহারিক ডিজাইন কেস স্টাডি
৪০০VDC আউটপুট ভোল্টেজ সহ একটি ১kW, ৮০kHz বুস্ট PFC স্টেজ ডিজাইন করার কথা বিবেচনা করুন। একটি সিলিকন আল্ট্রাফাস্ট ডায়োডের Qrr ৫০nC হতে পারে। প্রতি চক্রের রিভার্স রিকভারি লস আনুমানিক ০.৫ * Vout * Qrr * fsw হিসাবে অনুমান করা যেতে পারে। এটি হবে ০.৫ * ৪০০V * ৫০nC * ৮০kHz = ০.৮W। Qc=১০nC সহ SiC Schottky ডায়োড ব্যবহার করে এই ক্ষতি কমিয়ে ০.৫ * ৪০০V * ১০nC * ৮০kHz = ০.১৬W করা যায়, যা ০.৬৪W সাশ্রয়। এই হ্রাসকৃত ক্ষতি জাংশন তাপমাত্রা কমায় বা একটি ছোট হিট সিঙ্ক ব্যবহারের অনুমতি দেয়। তদুপরি, রিভার্স রিকভারি কারেন্টের অনুপস্থিতি প্রধান সুইচ (MOSFET/IGBT)-এর উপর চাপ কমায় এবং EMI ন্যূনতম করে, সম্ভাব্যভাবে ইনপুট ফিল্টার ডিজাইন সরল করে।
৯. কার্যনীতি
একটি Schottky ডায়োড একটি PN জাংশন ডায়োডের বিপরীতে একটি ধাতু-সেমিকন্ডাক্টর জাংশন দ্বারা গঠিত। একটি সিলিকন কার্বাইড Schottky ডায়োডে, ধাতব যোগাযোগ একটি ওয়াইড-ব্যান্ডগ্যাপ SiC সেমিকন্ডাক্টরের সাথে করা হয়। এই কাঠামোটি একটি PN জাংশনের তুলনায় একটি প্রদত্ত কারেন্ট ঘনত্বের জন্য কম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপের ফলাফল দেয় এবং, গুরুত্বপূর্ণভাবে, কোন সংখ্যালঘু বাহক স্টোরেজ নেই। অতএব, যখন ভোল্টেজ বিপরীত হয়, তখন রিভার্স রিকভারি কারেন্ট সৃষ্টি করার জন্য সংখ্যালঘু বাহক পুনর্মিলনের কোন ধীর প্রক্রিয়া নেই; জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স কেবল ডিসচার্জ হয়। এটি এর দ্রুত সুইচিং গতি এবং কম Qc-এর মৌলিক কারণ।
১০. প্রযুক্তির প্রবণতা
সিলিকন কার্বাইড পাওয়ার ডিভাইস, যার মধ্যে Schottky ডায়োড এবং MOSFET অন্তর্ভুক্ত, আধুনিক উচ্চ-দক্ষতা পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের জন্য একটি মূল সক্ষম প্রযুক্তি। প্রবণতা হল বৈদ্যুতিক যানবাহন ট্র্যাকশন ইনভার্টার এবং শিল্প ড্রাইভের মতো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উচ্চতর ভোল্টেজ রেটিং (যেমন, ১২০০V, ১৭০০V), MOSFET-এর জন্য কম নির্দিষ্ট অন-রেজিস্ট্যান্স এবং উন্নত নির্ভরযোগ্যতার দিকে। ইন্টিগ্রেশনও একটি প্রবণতা, SiC MOSFET এবং Schottky ডায়োডগুলিকে হাফ-ব্রিজ বা অন্যান্য কনফিগারেশনে একত্রিত করে পাওয়ার মডিউলগুলির আবির্ভাবের সাথে। উত্পাদনের পরিমাণ বৃদ্ধি এবং খরচ হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে, দক্ষতা, ফ্রিকোয়েন্সি এবং পাওয়ার ঘনত্ব চালক ফ্যাক্টর যেখানে মাঝারি-শক্তি অ্যাপ্লিকেশনে SiC প্রযুক্তি ধীরে ধীরে সিলিকন IGBT এবং ডায়োডগুলিকে স্থানচ্যুত করছে।
LED স্পেসিফিকেশন টার্মিনোলজি
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
ফটোইলেকট্রিক পারফরম্যান্স
| টার্ম | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সহজ ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোক দক্ষতা | lm/W (লুমেন প্রতি ওয়াট) | বিদ্যুতের প্রতি ওয়াট আলো আউটপুট, উচ্চ মানে বেশি শক্তি সাশ্রয়ী। | সরাসরি শক্তি দক্ষতা গ্রেড এবং বিদ্যুতের খরচ নির্ধারণ করে। |
| আলোক প্রবাহ | lm (লুমেন) | উৎস দ্বারা নির্গত মোট আলো, সাধারণত "উজ্জ্বলতা" বলা হয়। | আলো যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| দেখার কোণ | ° (ডিগ্রি), যেমন 120° | কোণ যেখানে আলোর তীব্রতা অর্ধেক হয়ে যায়, বিম প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসীমা এবং অভিন্নতা প্রভাবিত করে। |
| রঙের তাপমাত্রা | K (কেলভিন), যেমন 2700K/6500K | আলোর উষ্ণতা/শীতলতা, নিম্ন মান হলুদ/উষ্ণ, উচ্চ সাদা/শীতল। | আলোকসজ্জার পরিবেশ এবং উপযুক্ত দৃশ্য নির্ধারণ করে। |
| রঙ রেন্ডারিং সূচক | ইউনিটহীন, 0–100 | বস্তুর রঙ সঠিকভাবে রেন্ডার করার ক্ষমতা, Ra≥80 ভাল। | রঙের সত্যতা প্রভাবিত করে, শপিং মল, জাদুঘর মতো উচ্চ চাহিদাযুক্ত জায়গায় ব্যবহৃত হয়। |
| রঙের সহনশীলতা | ম্যাকআডাম উপবৃত্ত ধাপ, যেমন "5-ধাপ" | রঙের সামঞ্জস্যের পরিমাপ, ছোট ধাপ মানে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ রঙ। | এলইডির একই ব্যাচ জুড়ে অভিন্ন রঙ নিশ্চিত করে। |
| প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্য | nm (ন্যানোমিটার), যেমন 620nm (লাল) | রঙিন এলইডির রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য। | লাল, হলুদ, সবুজ একরঙা এলইডির রঙের শেড নির্ধারণ করে। |
| বর্ণালী বন্টন | তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা | তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে তীব্রতা বন্টন দেখায়। | রঙ রেন্ডারিং এবং রঙের গুণমান প্রভাবিত করে। |
বৈদ্যুতিক প্যারামিটার
| টার্ম | প্রতীক | সহজ ব্যাখ্যা | ডিজাইন বিবেচনা |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ | Vf | এলইডি চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, "শুরু থ্রেশহোল্ড" এর মতো। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥ Vf হতে হবে, সিরিজ এলইডিগুলির জন্য ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| ফরওয়ার্ড কারেন্ট | If | এলইডির স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য কারেন্ট মান। | সাধারণত ধ্রুবক কারেন্ট ড্রাইভ, কারেন্ট উজ্জ্বলতা এবং জীবনকাল নির্ধারণ করে। |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট | Ifp | স্বল্প সময়ের জন্য সহনীয় পিক কারেন্ট, ডিমিং বা ফ্ল্যাশিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। | পালস প্রস্থ এবং ডিউটি সাইকেল কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে ক্ষতি এড়ানোর জন্য। |
| রিভার্স ভোল্টেজ | Vr | এলইডি সহ্য করতে পারে এমন সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ, তার বেশি ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটকে রিভার্স সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করতে হবে। |
| তাপীয় প্রতিরোধ | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডার পর্যন্ত তাপ স্থানান্তরের প্রতিরোধ, নিম্ন মান ভাল। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপচয় প্রয়োজন। |
| ইএসডি ইমিউনিটি | V (HBM), যেমন 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ সহ্য করার ক্ষমতা, উচ্চ মান কম ঝুঁকিপূর্ণ। | উৎপাদনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল এলইডির জন্য। |
তাপ ব্যবস্থাপনা ও নির্ভরযোগ্যতা
| টার্ম | কী মেট্রিক | সহজ ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | এলইডি চিপের ভিতরে প্রকৃত অপারেটিং তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C হ্রাস জীবনকাল দ্বিগুণ হতে পারে; খুব বেশি হলে আলোর ক্ষয়, রঙ পরিবর্তন ঘটায়। |
| লুমেন অবক্ষয় | L70 / L80 (ঘন্টা) | উজ্জ্বলতা প্রাথমিক মানের 70% বা 80% এ নামার সময়। | সরাসরি এলইডির "সার্ভিস লাইফ" সংজ্ঞায়িত করে। |
| লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ | % (যেমন 70%) | সময় পরে অবশিষ্ট উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের পরে উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা নির্দেশ করে। |
| রঙ পরিবর্তন | Δu′v′ বা ম্যাকআডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোকসজ্জার দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্য প্রভাবিত করে। |
| তাপীয় বার্ধক্য | উপাদান অবনতি | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙ পরিবর্তন বা ওপেন-সার্কিট ব্যর্থতা ঘটাতে পারে। |
প্যাকেজিং ও উপকরণ
| টার্ম | সাধারণ প্রকার | সহজ ব্যাখ্যা | বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশন |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজিং টাইপ | EMC, PPA, সিরামিক | চিপ রক্ষাকারী আবরণ উপাদান, অপটিক্যাল/তাপীয় ইন্টারফেস প্রদান করে। | EMC: ভাল তাপ প্রতিরোধ, কম খরচ; সিরামিক: ভাল তাপ অপচয়, দীর্ঘ জীবন। |
| চিপ স্ট্রাকচার | ফ্রন্ট, ফ্লিপ চিপ | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস। | ফ্লিপ চিপ: ভাল তাপ অপচয়, উচ্চ দক্ষতা, উচ্চ শক্তির জন্য। |
| ফসফর আবরণ | YAG, সিলিকেট, নাইট্রাইড | ব্লু চিপ কভার করে, কিছু হলুদ/লালে রূপান্তরিত করে, সাদাতে মিশ্রিত করে। | বিভিন্ন ফসফর দক্ষতা, সিটিটি এবং সিআরআই প্রভাবিত করে। |
| লেন্স/অপটিক্স | ফ্ল্যাট, মাইক্রোলেন্স, টিআইআর | আলো বন্টন নিয়ন্ত্রণকারী পৃষ্ঠের অপটিক্যাল কাঠামো। | দেখার কোণ এবং আলো বন্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
গুণগত নিয়ন্ত্রণ ও বিনিং
| টার্ম | বিনিং সামগ্রী | সহজ ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| লুমেনাস ফ্লাক্স বিন | কোড যেমন 2G, 2H | উজ্জ্বলতা অনুসারে গ্রুপ করা, প্রতিটি গ্রুপের ন্যূনতম/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে। |
| ভোল্টেজ বিন | কোড যেমন 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুসারে গ্রুপ করা। | ড্রাইভার মিলন সুবিধাজনক করে, সিস্টেম দক্ষতা উন্নত করে। |
| রঙ বিন | 5-ধাপ ম্যাকআডাম উপবৃত্ত | রঙ স্থানাঙ্ক অনুসারে গ্রুপ করা, একটি সংকীর্ণ পরিসীমা নিশ্চিত করা। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, ফিক্সচারের মধ্যে রঙের অসামঞ্জস্য এড়ায়। |
| সিটিটি বিন | 2700K, 3000K ইত্যাদি | সিটিটি অনুসারে গ্রুপ করা, প্রতিটির সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের সিটিটি প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
পরীক্ষা ও সertification
| টার্ম | স্ট্যান্ডার্ড/পরীক্ষা | সহজ ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | ধ্রুবক তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ডিং। | এলইডি জীবন অনুমান করতে ব্যবহৃত হয় (TM-21 সহ)। |
| TM-21 | জীবন অনুমান মান | LM-80 ডেটার উপর ভিত্তি করে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবন অনুমান করে। | বৈজ্ঞানিক জীবন পূর্বাভাস প্রদান করে। |
| IESNA | আলোকসজ্জা প্রকৌশল সমিতি | অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি কভার করে। | শিল্প স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত প্রত্যয়ন | ক্ষতিকারক পদার্থ (সীসা, পারদ) না থাকা নিশ্চিত করে। | আন্তর্জাতিকভাবে বাজার প্রবেশের শর্ত। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন | আলোকসজ্জা পণ্যের জন্য শক্তি দক্ষতা এবং কর্মক্ষমতা প্রত্যয়ন। | সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি প্রোগ্রামে ব্যবহৃত হয়, প্রতিযোগিতামূলকতা বাড়ায়। |