সূচিপত্র
- ১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
- ২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
- ২.১ বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
- ২.২ তাপীয় বৈশিষ্ট্য
- ২.৩ সর্বোচ্চ রেটিং এবং পরম সীমা
- ৩. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
- ৩.১ VF-IF বৈশিষ্ট্য
- ৩.২ VR-IR বৈশিষ্ট্য
- ৩.৩ কেস তাপমাত্রার বিপরীতে সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট
- ৩.৪ ক্ষণস্থায়ী তাপীয় প্রতিবন্ধকতা
- ৪. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য
- ৪.১ প্যাকেজ মাত্রা (TO-247-2L)
- ৪.২ পিন কনফিগারেশন এবং পোলারিটি
- ৪.৩ সুপারিশকৃত PCB ল্যান্ড প্যাটার্ন
- ৫. অ্যাপ্লিকেশন নির্দেশিকা
- ৫.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট
- ৫.২ ডিজাইন বিবেচনা এবং সেরা অনুশীলন
- ৬. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং সুবিধা
- ৭. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (FAQs)
- ৭.১ বিদ্যমান ডিজাইনে সিলিকন ডায়োডের বিকল্প হিসেবে এই ডায়োড ব্যবহার করা যাবে কি?
- ৭.২ একটি সাধারণ সিলিকন শটকি ডায়োডের তুলনায় ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (১.৪V) কেন বেশি?
- ৭.৩ উচ্চতর কারেন্টের জন্য কিভাবে এই ডায়োডগুলো সমান্তরালে সংযুক্ত করব?
- ৭.৪ "মোট ক্যাপাসিটিভ চার্জ (QC)" প্যারামিটারের তাৎপর্য কী?
- ৮. শিল্প প্রবণতা এবং ভবিষ্যৎ উন্নয়ন
১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
এই নথিটি TO-247-2L প্যাকেজে আবদ্ধ একটি উচ্চ-কর্মক্ষমতা সিলিকন কার্বাইড (SiC) শটকি ব্যারিয়ার ডায়োড (SBD)-এর স্পেসিফিকেশন বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করে। এই ডিভাইসটি উচ্চ-ভোল্টেজ, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়ার কনভার্সন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে দক্ষতা, তাপ ব্যবস্থাপনা এবং সুইচিং গতি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। SiC প্রযুক্তি ব্যবহার করে, এই ডায়োডটি ঐতিহ্যগত সিলিকন-ভিত্তিক ডায়োডের তুলনায় উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান করে, বিশেষ করে সুইচিং লস হ্রাস এবং উচ্চতর অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি সক্ষম করার ক্ষেত্রে।
এই উপাদানের মূল কাজ হল ন্যূনতম ভোল্টেজ ড্রপ এবং প্রায় শূন্য রিভার্স রিকভারি চার্জ সহ একমুখী কারেন্ট প্রবাহ প্রদান করা। এর প্রাথমিক ভূমিকা হল দ্রুত সুইচিং এবং উচ্চ দক্ষতা প্রয়োজন এমন সার্কিটে, যেমন সুইচ-মোড পাওয়ার সাপ্লাই (SMPS), ইনভার্টার এবং মোটর ড্রাইভ। মৌলিক অপারেটিং নীতি একটি শটকি ব্যারিয়ারের ধাতু-সেমিকন্ডাক্টর জাংশনের উপর নির্ভর করে, যা সিলিকন কার্বাইড দিয়ে তৈরি হলে উচ্চ ব্রেকডাউন ভোল্টেজের অনুমতি দেয়, পাশাপাশি কম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ এবং চমৎকার উচ্চ-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা বজায় রাখে।
২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
২.১ বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
বৈদ্যুতিক প্যারামিটারগুলি বিভিন্ন অবস্থার অধীনে ডায়োডের অপারেশনাল সীমানা এবং কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।
- সর্বোচ্চ পুনরাবৃত্ত শীর্ষ বিপরীত ভোল্টেজ (VRRM):৬৫০V। এটি সর্বোচ্চ তাৎক্ষণিক বিপরীত ভোল্টেজ যা ডায়োডটি বারবার সহ্য করতে পারে। এটি রেকটিফাইড ২৩০VAC মেইন থেকে অপারেটিং পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন (PFC) পর্যায়ের মতো অ্যাপ্লিকেশনে ডিভাইসের ভোল্টেজ রেটিং সংজ্ঞায়িত করে।
- অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF):৪A। এটি সর্বোচ্চ গড় ফরওয়ার্ড কারেন্ট যা ডায়োডটি অবিচ্ছিন্নভাবে পরিচালনা করতে পারে, যা এর তাপীয় বৈশিষ্ট্য দ্বারা সীমাবদ্ধ। প্রকৃত ব্যবহারযোগ্য কারেন্ট হিটসিংকিং এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে।
- ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF):সাধারণত IF=৪A এবং TJ=২৫°C তে ১.৪V, সর্বোচ্চ ১.৭৫V। কন্ডাকশন লস (Pcond = VF * IF) গণনার জন্য এই প্যারামিটারটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। কম VF হল SiC শটকি প্রযুক্তির একটি মূল সুবিধা, যা সরাসরি উচ্চতর সিস্টেম দক্ষতায় অবদান রাখে।
- রিভার্স লিকেজ কারেন্ট (IR):VR=৫২০V এবং TJ=২৫°C তে সর্বোচ্চ ২৫ µA। এই কম লিকেজ কারেন্ট অফ-স্টেট পাওয়ার লসকে ন্যূনতম করে।
- মোট ক্যাপাসিটিভ চার্জ (QC):VR=৪০০V তে ৬.৪ nC (সাধারণ)। এটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সুইচিংয়ের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার। একটি কম QC মান নির্দেশ করে যে প্রতিটি সুইচিং চক্রের সময় খুব কম চার্জ স্থানচ্যুত করতে হয়, যার ফলে সিলিকন PN জাংশন ডায়োড বা 심지াং সিলিকন কার্বাইড MOSFET বডি ডায়োডের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম সুইচিং লস হয়।
- ক্যাপাসিট্যান্স সঞ্চিত শক্তি (EC):VR=৪০০V তে ১ µJ (সাধারণ)। এই শক্তি প্রতিটি টার্ন-অন ইভেন্টের সময় অপচয় হয় এবং এটি মোট সুইচিং লস গণনার অংশ।
২.২ তাপীয় বৈশিষ্ট্য
নির্ভরযোগ্য অপারেশন এবং রেটেড কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য তাপ ব্যবস্থাপনা সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ।
- সর্বোচ্চ জাংশন তাপমাত্রা (TJ,max):১৭৫°C। এটি সেমিকন্ডাক্টর জাংশন পৌঁছাতে পারে এমন পরম সর্বোচ্চ তাপমাত্রা। এই সীমার কাছাকাছি অপারেশন জীবনকাল এবং নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করবে।
- তাপীয় প্রতিরোধ, জাংশন-টু-কেস (RθJC):৪.৫ °C/W (সাধারণ)। এই কম তাপীয় প্রতিরোধ সিলিকন ডাই থেকে প্যাকেজ কেসে দক্ষ তাপ স্থানান্তর নির্দেশ করে। এটি ডিভাইসের একটি নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য। জাংশন থেকে পরিবেষ্টিত (RθJA) মোট তাপীয় প্রতিরোধ হল RθJC, তাপীয় ইন্টারফেস উপাদান প্রতিরোধ এবং হিটসিংক প্রতিরোধের সমষ্টি। একটি কম RθJC ছোট হিটসিংক বা উচ্চতর পাওয়ার অপচয়ের অনুমতি দেয়।
- মোট পাওয়ার অপচয় (PD):TC=২৫°C তে ৩৩ W। এই রেটিং তাপীয় প্রতিরোধ এবং সর্বোচ্চ জাংশন তাপমাত্রা থেকে প্রাপ্ত। অনুশীলনে, কেস তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে অনুমোদিত পাওয়ার অপচয় হ্রাস পায়।
২.৩ সর্বোচ্চ রেটিং এবং পরম সীমা
এগুলি চাপের সীমা যা স্থায়ী ক্ষতি রোধ করতে যেকোনো অবস্থার অধীনে অতিক্রম করা উচিত নয়।
- সার্জ নন-রিপিটিটিভ ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IFSM):TC=২৫°C তে ১০ms সাইন হাফ-ওয়েভের জন্য ১৯A। এই রেটিং পাওয়ার-আপের সময় ইনরাশ কারেন্টের মতো স্বল্পমেয়াদী ওভারলোড পরিচালনা করার ডায়োডের ক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।
- সংরক্ষণ তাপমাত্রা (TSTG):-৫৫°C থেকে +১৭৫°C।
- মাউন্টিং টর্ক:একটি M3 বা ৬-৩২ স্ক্রুর জন্য ০.৮ থেকে ৮.৮ N·m। সঠিক টর্ক প্যাকেজ ট্যাব এবং হিটসিংকের মধ্যে ভাল তাপীয় যোগাযোগ নিশ্চিত করে।
৩. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
ডেটাশিটে বিস্তারিত ডিজাইনের জন্য অপরিহার্য বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্যগত গ্রাফ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
৩.১ VF-IF বৈশিষ্ট্য
এই গ্রাফটি বিভিন্ন জাংশন তাপমাত্রায় ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ এবং ফরওয়ার্ড কারেন্টের মধ্যে সম্পর্ক দেখায়। মূল পর্যবেক্ষণ: VF-এর একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ রয়েছে; তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে এটি সামান্য হ্রাস পায়। এই বৈশিষ্ট্যটি একাধিক ডিভাইস সমান্তরালে সংযুক্ত হলে তাপীয় রানওয়ে প্রতিরোধ করতে সাহায্য করে, কারণ একটি গরম ডিভাইস সামান্য বেশি কারেন্ট পরিচালনা করবে, যা কারেন্ট শেয়ারিংকে উৎসাহিত করে।
৩.২ VR-IR বৈশিষ্ট্য
এই বক্ররেখাটি বিভিন্ন তাপমাত্রায় বিপরীত ভোল্টেজের বিপরীতে বিপরীত লিকেজ কারেন্ট প্লট করে। এটি দেখায় যে লিকেজ কারেন্ট ভোল্টেজ এবং তাপমাত্রা উভয়ের সাথে সূচকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়। ডিজাইনারদের নিশ্চিত করতে হবে যে অপারেটিং বিপরীত ভোল্টেজ VRRM-এর নিচে পর্যাপ্ত মার্জিন প্রদান করে, বিশেষ করে উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়।
৩.৩ কেস তাপমাত্রার বিপরীতে সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট
এই ডিরেটিং বক্ররেখাটি দেখায় যে কেস তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সর্বোচ্চ অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্ট কীভাবে হ্রাস পায়। এটি তাপীয় প্রতিরোধ এবং সর্বোচ্চ জাংশন তাপমাত্রার একটি সরাসরি প্রয়োগ। উদাহরণস্বরূপ, সম্পূর্ণ ৪A-তে চালানোর জন্য, কেস তাপমাত্রা অবশ্যই ২৫°C বা তার নিচে রাখতে হবে, যা সাধারণত সক্রিয় কুলিংয়ের প্রয়োজন হয়।
৩.৪ ক্ষণস্থায়ী তাপীয় প্রতিবন্ধকতা
পালসড অপারেশনের সময় তাপীয় কর্মক্ষমতা মূল্যায়নের জন্য এই গ্রাফটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এটি দেখায় যে খুব সংক্ষিপ্ত পালস প্রস্থের জন্য (যেমন, ১ms-এর কম), জাংশন থেকে কেস পর্যন্ত কার্যকর তাপীয় প্রতিবন্ধকতা স্থির-অবস্থার RθJC-এর তুলনায় অনেক কম। এটি ডিভাইসকে সুইচিং অ্যাপ্লিকেশনে উচ্চতর শীর্ষ শক্তি পরিচালনা করতে সক্ষম করে যেখানে ডিউটি সাইকেল কম।
৪. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য
৪.১ প্যাকেজ মাত্রা (TO-247-2L)
ডিভাইসটি দুটি লিড সহ একটি স্ট্যান্ডার্ড TO-247-2L প্যাকেজ ব্যবহার করে। মূল মাত্রাগুলির মধ্যে অন্তর্ভুক্ত:
- সামগ্রিক দৈর্ঘ্য (D): ১৫.৬ মিমি (সাধারণ)
- সামগ্রিক প্রস্থ (E): ৯.৯৯ মিমি (সাধারণ)
- সামগ্রিক উচ্চতা (A): ৪.৫ মিমি (সাধারণ)
- লিড স্পেসিং (e1): ৫.০৮ মিমি (মৌলিক)
- মাউন্টিং হোল দূরত্ব (E3): ৮.৭০ মিমি (রেফারেন্স)
প্যাকেজটিতে একটি বিচ্ছিন্ন মাউন্টিং হোল রয়েছে, যার অর্থ ধাতব ট্যাব (কেস) বৈদ্যুতিকভাবে ক্যাথোডের সাথে সংযুক্ত। হিটসিংক ডিজাইন এবং বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতার সময় এটি বিবেচনা করতে হবে।
৪.২ পিন কনফিগারেশন এবং পোলারিটি
পিনআউট স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত:
- পিন ১: ক্যাথোড (K)
- পিন ২: অ্যানোড (A)
- কেস (ধাতব ট্যাব): ক্যাথোড (K)-এর সাথে সংযুক্ত
সঠিক পোলারিটি অপরিহার্য। সমাবেশের সময় ডায়োডকে বিপরীত বায়াসিং করলে পাওয়ার প্রয়োগের সাথে সাথে তাৎক্ষণিক ব্যর্থতা ঘটবে।
৪.৩ সুপারিশকৃত PCB ল্যান্ড প্যাটার্ন
লিডগুলি সারফেস-মাউন্ট করার জন্য একটি প্রস্তাবিত ফুটপ্রিন্ট প্রদান করা হয়েছে, যাতে সঠিক সোল্ডার জয়েন্ট গঠন এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করার জন্য প্যাড মাত্রা এবং স্পেসিং অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
৫. অ্যাপ্লিকেশন নির্দেশিকা
৫.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট
এই ডায়োডটি বেশ কয়েকটি মূল পাওয়ার ইলেকট্রনিক টপোলজির জন্য আদর্শভাবে উপযুক্ত:
- পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন (PFC):কন্টিনিউয়াস কন্ডাকশন মোড (CCM) বা ট্রানজিশন মোড (TM) PFC সার্কিটে বুস্ট ডায়োড হিসেবে ব্যবহৃত। এর দ্রুত সুইচিং এবং কম QC উচ্চ সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সিতে (যেমন, ৬৫-১০০ kHz) লস ন্যূনতম করে, সামগ্রিক পাওয়ার সাপ্লাই দক্ষতা উন্নত করে।
- সৌর ইনভার্টার:DC-লিংক বা ইনভার্টার ব্রিজে ফ্রিওলিং ডায়োড হিসেবে নিযুক্ত। উচ্চ তাপমাত্রা ক্ষমতা এবং দক্ষতা বহিরঙ্গন পরিবেশে শক্তি আহরণ এবং নির্ভরযোগ্যতা সর্বাধিক করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
- অবিচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহ (UPS):দক্ষতা এবং পাওয়ার ঘনত্ব উন্নত করতে রেকটিফায়ার এবং ইনভার্টার পর্যায়ে ব্যবহৃত।
- মোটর ড্রাইভ:IGBT বা MOSFET ব্রিজে ফ্রিওলিং বা ক্ল্যাম্প ডায়োড হিসেবে কাজ করে, দ্রুত সুইচিং সক্ষম করে এবং ভোল্টেজ স্পাইক হ্রাস করে।
- ডেটা সেন্টার পাওয়ার সাপ্লাই:উচ্চ দক্ষতা সরাসরি উচ্চ-ঘনত্ব সার্ভার পরিবেশে অপারেটিং খরচ হ্রাস এবং কুলিং প্রয়োজনীয়তা কমাতে অনুবাদ করে।
৫.২ ডিজাইন বিবেচনা এবং সেরা অনুশীলন
- তাপীয় ডিজাইন:সর্বদা সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে পাওয়ার অপচয় (Pcond + Psw) এবং সর্বোচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার ভিত্তিতে প্রয়োজনীয় হিটসিংক গণনা করুন। কম তাপীয় প্রতিরোধ সহ তাপীয় ইন্টারফেস উপাদান (TIM) ব্যবহার করুন। মাউন্টিং টর্ক অবশ্যই নির্দিষ্ট পরিসরের মধ্যে থাকতে হবে।
- সুইচিং লস গণনা:যদিও রিভার্স রিকভারি লস নগণ্য, ক্যাপাসিটিভ সুইচিং লস (Psw_cap = ০.৫ * C * V^২ * f) অবশ্যই C-V বৈশিষ্ট্য এবং প্রকৃত সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং ভোল্টেজ ব্যবহার করে গণনা করতে হবে।
- সমান্তরাল ডিভাইস:VF-এর নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ কারেন্ট শেয়ারিং সহজতর করে। তবে, সর্বোত্তম ভারসাম্যের জন্য, প্রতিসম PCB লেআউট, সমান দৈর্ঘ্যের ট্রেস/লিড এবং সাধারণ হিটসিংকিং নিশ্চিত করুন।
- ভোল্টেজ চাপ:প্রয়োজনে স্নাবার সার্কিট বা RC ড্যাম্পার অন্তর্ভুক্ত করুন সার্কিট লুপে পরজীবী ইন্ডাকট্যান্সের কারণে সৃষ্ট ভোল্টেজ ওভারশুট নিয়ন্ত্রণ করতে, বিশেষ করে উচ্চ di/dt হারে সুইচিং করার সময়।
- গেট ড্রাইভ বিবেচনা (সম্পর্কিত সুইচের জন্য):এই ডায়োডের দ্রুত সুইচিং উচ্চ dv/dt সৃষ্টি করতে পারে যা গেট ড্রাইভ সার্কিটে কাপল করতে পারে। সঠিক লেআউট এবং শিল্ডিং গুরুত্বপূর্ণ।
৬. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং সুবিধা
স্ট্যান্ডার্ড সিলিকন ফাস্ট রিকভারি ডায়োড (FRD) বা 심ি সিলিকন PN ডায়োডের তুলনায়, এই SiC শটকি ডায়োড স্বতন্ত্র সুবিধা প্রদান করে:
- মূলত শূন্য রিভার্স রিকভারি:শটকি ব্যারিয়ার মেকানিজমে কোনো মাইনরিটি ক্যারিয়ার স্টোরেজ নেই, যা রিভার্স রিকভারি কারেন্ট (Qrr) এবং সংশ্লিষ্ট সুইচিং লস দূর করে। এটি এর সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য সুবিধা।
- উচ্চতর অপারেটিং তাপমাত্রা:SiC উপাদান ১৭৫°C পর্যন্ত জাংশন তাপমাত্রায় নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করতে পারে, অনেক সিলিকন ডিভাইসের ১৫০°C বা তার নিচের তুলনায়।
- উচ্চতর সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি:Qrr-এর অনুপস্থিতি এবং কম QC ১০০ kHz-এরও বেশি ফ্রিকোয়েন্সিতে অপারেশন সক্ষম করে, যা ছোট চৌম্বকীয় উপাদান (ইন্ডাক্টর, ট্রান্সফরমার) এবং বৃদ্ধিপ্রাপ্ত পাওয়ার ঘনত্ব সক্ষম করে।
- উন্নত সিস্টেম দক্ষতা:কম কন্ডাকশন লস (কম VF থেকে) এবং প্রায় শূন্য সুইচিং লস সরাসরি লোড রেঞ্জ জুড়ে কনভার্টার দক্ষতা বৃদ্ধি করে।
- হ্রাসপ্রাপ্ত কুলিং প্রয়োজনীয়তা:উচ্চতর দক্ষতা এবং উন্নত উচ্চ-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা কিছু অ্যাপ্লিকেশনে ছোট, কম খরচের হিটসিংক বা এমনকি প্যাসিভ কুলিংয়ের দিকে নিয়ে যেতে পারে।
৭. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (FAQs)
৭.১ বিদ্যমান ডিজাইনে সিলিকন ডায়োডের বিকল্প হিসেবে এই ডায়োড ব্যবহার করা যাবে কি?
যদিও বৈদ্যুতিকভাবে এটি কাজ করতে পারে, একটি সরাসরি প্রতিস্থাপন সর্বদা সহজ নয়। দ্রুত সুইচিং উচ্চ dv/dt এবং di/dt-এর কারণে বৃদ্ধিপ্রাপ্ত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফারেন্স (EMI) ঘটাতে পারে। লেআউট এবং স্নাবার নেটওয়ার্ক পুনর্মূল্যায়নের প্রয়োজন হতে পারে। তদুপরি, সহযোগী সুইচিং ডিভাইসের (যেমন, MOSFET) গেট ড্রাইভ হ্রাসপ্রাপ্ত সুইচিং লস এবং ভিন্ন ভোল্টেজ/কারেন্ট ওয়েভফর্ম দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে।
৭.২ একটি সাধারণ সিলিকন শটকি ডায়োডের তুলনায় ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (১.৪V) কেন বেশি?
সিলিকন শটকি ডায়োডের কম ব্যারিয়ার উচ্চতা রয়েছে, যার ফলে VF মান প্রায় ০.৩-০.৭V হয়, কিন্তু তাদের ব্রেকডাউন ভোল্টেজ সাধারণত ২০০V-এর নিচে সীমাবদ্ধ। সিলিকন কার্বাইডের উচ্চতর ব্যান্ডগ্যাপ অনেক উচ্চতর ব্রেকডাউন ভোল্টেজের অনুমতি দেয় (এই ক্ষেত্রে ৬৫০V) কিন্তু একটি উচ্চতর বিল্ট-ইন পোটেনশিয়াল এবং এইভাবে একটি উচ্চতর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপের ফলাফল দেয়। এটি উপাদান পদার্থবিদ্যার একটি মৌলিক ট্রেড-অফ।
৭.৩ উচ্চতর কারেন্টের জন্য কিভাবে এই ডায়োডগুলো সমান্তরালে সংযুক্ত করব?
নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ কারেন্ট শেয়ারিংয়ে সহায়তা করে। সর্বোত্তম ফলাফলের জন্য: ১) কেস তাপমাত্রা সমান করার জন্য ডিভাইসগুলি একটি সাধারণ হিটসিংকে মাউন্ট করুন। ২) প্রতিটি অ্যানোড এবং ক্যাথোডে অভিন্ন ট্রেস দৈর্ঘ্য এবং প্রতিবন্ধকতা সহ প্রতিসম PCB লেআউট নিশ্চিত করুন। ৩) সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনে জোরপূর্বক শেয়ারিংয়ের জন্য ছোট সিরিজ রেজিস্টর বা চৌম্বকীয় কাপলিং যোগ করার কথা বিবেচনা করুন, যদিও VF বৈশিষ্ট্যের কারণে প্রায়শই এটি প্রয়োজন হয় না।
৭.৪ "মোট ক্যাপাসিটিভ চার্জ (QC)" প্যারামিটারের তাৎপর্য কী?
QC একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজে (এখানে ৪০০V) চার্জ করা হলে ডায়োডের জাংশন ক্যাপাসিট্যান্সের সাথে সম্পর্কিত মোট চার্জের প্রতিনিধিত্ব করে। একটি সার্কিটে বিপরীত সুইচের টার্ন-অনের সময় (যেমন, একটি বুস্ট কনভার্টারে একটি MOSFET), এই চার্জ কার্যকরভাবে সুইচের মাধ্যমে শর্ট করা হয়, যার ফলে একটি কারেন্ট স্পাইক এবং শক্তি ক্ষতি ঘটে। একটি কম QC (৬.৪nC) মানে এই ক্ষতি খুবই কম, যা ডায়োডের উচ্চ-গতির সুইচিং ক্ষমতায় অবদান রাখে।
৮. শিল্প প্রবণতা এবং ভবিষ্যৎ উন্নয়ন
সিলিকন কার্বাইড পাওয়ার ডিভাইস, যার মধ্যে শটকি ডায়োড এবং MOSFET অন্তর্ভুক্ত, পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স শিল্পে একটি দ্রুত বর্ধনশীল অংশ। এই প্রবণতা বিশ্বব্যাপী উচ্চতর শক্তি দক্ষতা, কমপ্যাক্ট পাওয়ার সাপ্লাই এবং পরিবহনের বিদ্যুতায়নের (EV) চাপ দ্বারা চালিত হয়। মূল উন্নয়নগুলির মধ্যে অন্তর্ভুক্ত:
- উচ্চতর ভোল্টেজ রেটিং:১২০০V এবং ১৭০০V রেটেড ডিভাইসগুলি আরও সাধারণ হয়ে উঠছে, বৈদ্যুতিক যানবাহন ট্র্যাকশন ইনভার্টার এবং শিল্প মোটর ড্রাইভের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে লক্ষ্য করে।
- নিম্ন RθJC এবং উন্নত প্যাকেজ:নতুন প্যাকেজ প্রযুক্তি (যেমন, ডাইরেক্ট বন্ড কপার, উন্নত ডাই অ্যাটাচ) তাপীয় প্রতিরোধ হ্রাস করছে, উচ্চতর পাওয়ার ঘনত্বের অনুমতি দিচ্ছে।
- একীকরণ:SiC শটকি ডায়োডগুলিকে SiC MOSFET-এর সাথে মডিউলে কো-প্যাকেজিং করার প্রবণতা রয়েছে ন্যূনতম পরজীবী ইন্ডাকট্যান্স সহ অপ্টিমাইজড সুইচিং সেল তৈরি করতে।
- খরচ হ্রাস:ওয়েফার উৎপাদন স্কেল এবং ত্রুটি ঘনত্ব হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে, সিলিকনের উপর SiC-এর খরচ প্রিমিয়াম ক্রমাগত হ্রাস পাচ্ছে, প্রিমিয়াম অ্যাপ্লিকেশনের বাইরে এর গ্রহণযোগ্যতা প্রসারিত করছে।
এই ডেটাশিটে বর্ণিত ডিভাইসটি এই প্রযুক্তি বক্ররেখার একটি পরিপক্ক এবং ব্যাপকভাবে গৃহীত বিন্দুকে প্রতিনিধিত্ব করে, যা বিস্তৃত পরিসরের উচ্চ-দক্ষতা পাওয়ার কনভার্সন কাজের জন্য কর্মক্ষমতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং খরচের একটি আকর্ষণীয় ভারসাম্য প্রদান করে।
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। |