TO-247-2L 650V সিলিকন কার্বাইড (SiC) শটকি ডায়োড ডেটাশিট - 10A ফরোয়ার্ড কারেন্ট - 1.48V ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ - 175°C জাংশন তাপমাত্রা

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

এই নথিটি TO-247-2L প্যাকেজে স্থাপিত একটি উচ্চ-কার্যকারিতা সিলিকন কার্বাইড (SiC) শটকি ব্যারিয়ার ডায়োডের (SBD) স্পেসিফিকেশন বিশদভাবে বর্ণনা করে। ডিভাইসটি উচ্চ দক্ষতা, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশন এবং উন্নত তাপীয় কর্মক্ষমতা প্রয়োজন এমন পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স প্রয়োগের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর মূল কাজ হল ন্যূনতম সুইচিং লস এবং রিভার্স রিকভারি চার্জ সহ একমুখী কারেন্ট প্রবাহ প্রদান করা, যা ঐতিহ্যগত সিলিকন PN জাংশন ডায়োডের তুলনায় একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা।

এই উপাদানের প্রাথমিক অবস্থান হল উন্নত পাওয়ার কনভার্সন সিস্টেমের মধ্যে যেখানে দক্ষতা এবং পাওয়ার ঘনত্ব অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এর মূল সুবিধাগুলো সিলিকন কার্বাইডের মৌলিক বৈশিষ্ট্য থেকে উদ্ভূত, যা সিলিকন-ভিত্তিক ডিভাইসের তুলনায় উচ্চতর তাপমাত্রা, ভোল্টেজ এবং সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সিতে অপারেশন সক্ষম করে। লক্ষ্য বাজারগুলির মধ্যে রয়েছে শিল্প বিদ্যুৎ সরবরাহ, নবায়নযোগ্য শক্তি সিস্টেম এবং মোটর ড্রাইভ প্রয়োগ, যেখানে এই বৈশিষ্ট্যগুলি সরাসরি সিস্টেম-স্তরের সুবিধায় রূপান্তরিত হয়।

২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং

পরম সর্বোচ্চ রেটিংগুলি চাপের সীমা সংজ্ঞায়িত করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য উদ্দেশ্য নয়।

• পুনরাবৃত্তিমূলক পিক রিভার্স ভোল্টেজ (VRRM):650V। এটি সর্বোচ্চ তাৎক্ষণিক বিপরীত ভোল্টেজ যা বারবার প্রয়োগ করা যেতে পারে।
• ক্রমাগত ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF):10A। এটি সর্বোচ্চ DC কারেন্ট যা ডায়োডটি ক্রমাগত পরিচালনা করতে পারে, সর্বোচ্চ জাংশন তাপমাত্রা এবং তাপীয় প্রতিরোধ দ্বারা সীমাবদ্ধ।
• অ-পুনরাবৃত্তিমূলক সার্জ কারেন্ট (IFSM):30A। এই রেটিংটি ডায়োডের একটি একক, উচ্চ-কারেন্ট ওভারলোড ঘটনা (10ms সাইন হাফ-ওয়েভ) ব্যর্থতা ছাড়াই সহ্য করার ক্ষমতা নির্দেশ করে, যা ইনরাশ কারেন্ট বা ফল্ট অবস্থা পরিচালনার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• জাংশন তাপমাত্রা (TJ):175°C। সেমিকন্ডাক্টর জাংশনটির নিজস্ব সর্বোচ্চ অনুমোদিত তাপমাত্রা।
• সংরক্ষণ তাপমাত্রা (TSTG):-55°C থেকে +175°C।

২.২ বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য

এই প্যারামিটারগুলি নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তে ডিভাইসের কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।

• ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (VF):সাধারণত IF=10A, TJ=25°C এ 1.48V, সর্বোচ্চ 1.85V। এই কম VF হল SiC শটকি ডায়োডের একটি মূল বৈশিষ্ট্য, যা পরিবাহিতা ক্ষতি হ্রাস করে। লক্ষ্য করুন যে VF তাপমাত্রার সাথে বৃদ্ধি পায়, TJ=175°C এ প্রায় 1.9V এ পৌঁছায়।
• রিভার্স লিকেজ কারেন্ট (IR):সাধারণত VR=520V, TJ=25°C এ 2µA, সর্বোচ্চ 60µA। লিকেজ তাপমাত্রার সাথে বৃদ্ধি পায়, উচ্চ-তাপমাত্রার ডিজাইনে এই বৈশিষ্ট্যটি বিবেচনা করতে হবে।
• মোট ক্যাপাসিটিভ চার্জ (QC):VR=400V এ 15nC (সাধারণ)। এটি সুইচিং লস গণনার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার। কম QC মান নির্দেশ করে যে ডায়োডের জাংশন ক্যাপাসিট্যান্সে খুব কম শক্তি সংরক্ষিত থাকে, যা প্রতিটি সুইচিং চক্রের সময় অপচয় করতে হবে, সুবিধাগুলিতে উল্লিখিত "মূলত কোন সুইচিং লস নেই" এর দিকে নিয়ে যায়।
• ক্যাপাসিট্যান্সে সংরক্ষিত শক্তি (EC):VR=400V এ 2.2µJ (সাধারণ)। এটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজে ডায়োডের ক্যাপাসিট্যান্সে সংরক্ষিত শক্তি, সরাসরি QC এর সাথে সম্পর্কিত।

২.৩ তাপীয় বৈশিষ্ট্য

নির্ভরযোগ্য অপারেশন এবং রেটেড কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য তাপীয় ব্যবস্থাপনা সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ।

• তাপীয় প্রতিরোধ, জাংশন-টু-কেস (RθJC):1.7°C/W (সাধারণ)। এই কম মানটি সেমিকন্ডাক্টর ডাই থেকে ডিভাইস কেসে চমৎকার তাপ স্থানান্তর নির্দেশ করে, যা কেসে সংযুক্ত হিটসিঙ্কের মাধ্যমে তাপ দক্ষতার সাথে অপসারণ করতে দেয়। TC=25°C এ 88W এর মোট পাওয়ার ডিসিপেশন (PD) রেটিং এই প্যারামিটার এবং সর্বোচ্চ জাংশন তাপমাত্রা থেকে প্রাপ্ত।

৩. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ

ডেটাশিটে ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য অপরিহার্য বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্যগত বক্ররেখা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

৩.১ VF-IF বৈশিষ্ট্য

এই গ্রাফটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট প্লট করে, সাধারণত একাধিক জাংশন তাপমাত্রায় (যেমন, 25°C এবং 175°C)। এটি দৃশ্যত কম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ এবং এর ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগ প্রদর্শন করে। ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগ সমান্তরাল অপারেশনের জন্য একটি উপকারী বৈশিষ্ট্য, কারণ এটি কারেন্ট শেয়ারিংকে উন্নীত করে এবং তাপীয় রানওয়ে প্রতিরোধ করে।

৩.২ VR-IR বৈশিষ্ট্য

এই বক্ররেখাটি বিপরীত ভোল্টেজ এবং বিপরীত লিকেজ কারেন্টের মধ্যে সম্পর্ক দেখায়, আবার বিভিন্ন তাপমাত্রায়। এটি হাইলাইট করে যে ব্রেকডাউন অঞ্চলের কাছে না আসা পর্যন্ত লিকেজ কারেন্ট তুলনামূলকভাবে কম থাকে এবং কীভাবে এটি তাপমাত্রার সাথে সূচকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়।

৩.৩ VR-Ct বৈশিষ্ট্য

এই গ্রাফটি চিত্রিত করে যে কীভাবে ডায়োডের মোট ক্যাপাসিট্যান্স (Ct) বিপরীত বায়াস ভোল্টেজ (VR) বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। এই অ-রৈখিক ক্যাপাসিট্যান্স উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সুইচিং আচরণের একটি মূল কারণ।

৩.৪ কেস তাপমাত্রার বিপরীতে সর্বোচ্চ ফরোয়ার্ড কারেন্ট

এই ডিরেটিং বক্ররেখাটি দেখায় যে কীভাবে সর্বোচ্চ অনুমোদিত ক্রমাগত ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) কেস তাপমাত্রা (TC) বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। এটি একটি প্রদত্ত প্রয়োগ কারেন্টের জন্য প্রয়োজনীয় হিটসিঙ্ক কর্মক্ষমতা নির্ধারণের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ সরঞ্জাম।

৩.৫ ক্ষণস্থায়ী তাপীয় প্রতিবন্ধকতা

পালস প্রস্থ বনাম ক্ষণস্থায়ী তাপীয় প্রতিরোধের বক্ররেখা (ZθJC বনাম PW) পালসড কারেন্ট অবস্থার অধীনে তাপীয় কর্মক্ষমতা মূল্যায়নের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এটি দেখায় যে খুব সংক্ষিপ্ত পালসের জন্য, কার্যকর তাপীয় প্রতিরোধ স্থির-অবস্থার RθJC এর চেয়ে কম, যা উচ্চতর পিক কারেন্টের অনুমতি দেয়।

৪. যান্ত্রিক ও প্যাকেজ তথ্য

৪.১ পিন কনফিগারেশন ও পোলারিটি

ডিভাইসটি দুটি লিড সহ একটি TO-247-2L প্যাকেজ ব্যবহার করে। পিন 1 হল ক্যাথোড (K) এবং পিন 2 হল অ্যানোড (A)। গুরুত্বপূর্ণভাবে, প্যাকেজের ধাতব ট্যাব বা কেস বৈদ্যুতিকভাবে ক্যাথোডের সাথে সংযুক্ত। শর্ট সার্কিট প্রতিরোধের জন্য মাউন্টিংয়ের সময় এটি সাবধানে বিবেচনা করতে হবে, কারণ হিটসিঙ্কটি ক্যাথোড সম্ভাবনায় না থাকলে কেসটি হিটসিঙ্ক থেকে বিচ্ছিন্ন করতে হবে।

৪.২ প্যাকেজ মাত্রা ও রূপরেখা

সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ মাত্রা মিলিমিটারে সহ বিস্তারিত যান্ত্রিক অঙ্কন প্রদান করা হয়েছে। এর মধ্যে রয়েছে সামগ্রিক দৈর্ঘ্য, প্রস্থ, উচ্চতা, লিড স্পেসিং, লিড ব্যাস এবং ট্যাবে মাউন্টিং হোলের মাত্রা। সঠিক PCB ফুটপ্রিন্ট ডিজাইন এবং যান্ত্রিক সংযোজনের জন্য এই মাত্রাগুলি মেনে চলা প্রয়োজন।

৪.৩ সুপারিশকৃত PCB প্যাড লেআউট

লিডগুলি (গঠনের পরে) পৃষ্ঠ-মাউন্ট করার জন্য একটি প্রস্তাবিত ফুটপ্রিন্ট অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে, যা নির্ভরযোগ্য সোল্ডারিং এবং যান্ত্রিক শক্তি নিশ্চিত করতে প্যাডের আকার, আকৃতি এবং ব্যবধান নির্দিষ্ট করে।

৫. সংযোজন ও হ্যান্ডলিং নির্দেশিকা

৫.১ মাউন্টিং টর্ক

ডিভাইসটি হিটসিঙ্কে সংযুক্ত করতে ব্যবহৃত স্ক্রুটির জন্য নির্দিষ্ট মাউন্টিং টর্ক হল M3 বা 6-32 স্ক্রুর জন্য 8.8 N·m (বা lbf-in এ সমতুল্য)। সঠিক টর্ক প্রয়োগ করা প্যাকেজ ক্ষতি না করে সর্বোত্তম তাপীয় যোগাযোগ নিশ্চিত করে।

৫.২ সংরক্ষণ শর্ত

ডিভাইসগুলি একটি শুষ্ক, অ-ক্ষয়কারী পরিবেশে -55°C থেকে +175°C এর নির্দিষ্ট সংরক্ষণ তাপমাত্রা পরিসরের মধ্যে সংরক্ষণ করা উচিত। হ্যান্ডলিংয়ের সময় স্ট্যান্ডার্ড ESD (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ) সতর্কতা পালন করা উচিত, কারণ শটকি ব্যারিয়ার ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষতির প্রতি সংবেদনশীল।

৬. প্রয়োগের সুপারিশসমূহ

৬.১ সাধারণ প্রয়োগ সার্কিট

• পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন (PFC):ক্রমাগত পরিবাহিতা মোড (CCM) PFC সার্কিটে বুস্ট ডায়োড হিসাবে ব্যবহৃত। এর দ্রুত সুইচিং এবং কম QC টার্ন-অফ লস কমিয়ে দেয়, যা উচ্চতর সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি অনুমতি দেয়, ফলে চৌম্বকীয় উপাদানগুলির আকার হ্রাস পায়।
• সৌর ইনভার্টার:বুস্ট পর্যায়ে বা ইনভার্টার ব্রিজের মধ্যে নিযুক্ত। উচ্চ দক্ষতা পাওয়ার লস হ্রাস করে, এবং উচ্চ-তাপমাত্রা ক্ষমতা বহিরঙ্গন পরিবেশে নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে।
• মোটর ড্রাইভ:মোটর চালনা করা ইনভার্টার ব্রিজগুলিতে ফ্রিওহিলিং বা ক্ল্যাম্প ডায়োড অবস্থানে ব্যবহৃত। বিপরীত পুনরুদ্ধার কারেন্টের অভাব ভোল্টেজ স্পাইক এবং EMI হ্রাস করে, এবং ড্রাইভের দক্ষতা উন্নত করে।
• অবিরাম বিদ্যুৎ সরবরাহ (UPS) ও ডেটা সেন্টার পাওয়ার সাপ্লাই:এই সিস্টেমগুলির উচ্চ-ঘনত্ব, উচ্চ-দক্ষতা পাওয়ার কনভার্সন পর্যায়ে অনুরূপ সুবিধা প্রযোজ্য।

৬.২ গুরুত্বপূর্ণ ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

• হিটসিঙ্কিং:উচ্চ পাওয়ার ডিসিপেশন ক্ষমতার কারণে, উচ্চ কারেন্টে অপারেশনের জন্য সঠিক হিটসিঙ্কিং বাধ্যতামূলক। হিটসিঙ্ক দ্বারা প্রদত্ত কেস থেকে পরিবেশে তাপীয় প্রতিরোধ (RθCA) সর্বোচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা, পাওয়ার লস এবং কাঙ্ক্ষিত জাংশন তাপমাত্রা মার্জিনের ভিত্তিতে গণনা করতে হবে।
• সমান্তরাল ডিভাইস:VF এর ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগ একাধিক ডায়োড সমান্তরালে সংযুক্ত হলে কারেন্ট শেয়ারিং সুবিধাজনক করে। তবে, সর্বোত্তম শেয়ারিংয়ের জন্য প্রতিসম পরজীবী ইন্ডাকট্যান্স এবং রেজিস্ট্যান্স নিশ্চিত করতে সতর্ক লেআউট এখনও সুপারিশ করা হয়।
• স্নাবার সার্কিট:যদিও ডায়োডের মূলত কোন বিপরীত পুনরুদ্ধার নেই, সার্কিট পরজীবী ইন্ডাকট্যান্স এখনও টার্ন-অফের সময় ভোল্টেজ ওভারশুট ঘটাতে পারে। খুব উচ্চ di/dt প্রয়োগে স্নাবার সার্কিট বা লুপ ইন্ডাকট্যান্স কমানোর জন্য সতর্ক লেআউট প্রয়োজন হতে পারে।
• গেট ড্রাইভ বিবেচনা (সম্পর্কিত সুইচের জন্য):এই ডায়োডের দ্রুত সুইচিং উচ্চ di/dt এবং dv/dt এর দিকে নিয়ে যেতে পারে, যা গেট ড্রাইভ সার্কিটে নয়েজ কাপলিং ঘটাতে পারে। সঠিক শিল্ডিং এবং গেট ড্রাইভ লেআউট গুরুত্বপূর্ণ।

৭. প্রযুক্তিগত তুলনা ও সুবিধাসমূহ

স্ট্যান্ডার্ড সিলিকন ফাস্ট রিকভারি ডায়োড (FRD) বা এমনকি সিলিকন কার্বাইড জাংশন ব্যারিয়ার শটকি (JBS) ডায়োডের তুলনায়, এই SiC শটকি ডায়োড স্বতন্ত্র সুবিধা প্রদান করে:

• শূন্য বিপরীত পুনরুদ্ধার:শটকি ব্যারিয়ার একটি সংখ্যাগরিষ্ঠ বাহক ডিভাইস, যা সংখ্যালঘু বাহক স্টোরেজ সময় এবং PN জাংশন ডায়োডে দেখা যাওয়া সম্পর্কিত বিপরীত পুনরুদ্ধার কারেন্ট (Qrr) এবং ক্ষতি দূর করে। এটি এর সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য সুবিধা।
• উচ্চতর অপারেটিং তাপমাত্রা:SiC উপাদান সর্বোচ্চ 175°C জাংশন তাপমাত্রা অনুমতি দেয়, সাধারণ সিলিকন ডায়োডের চেয়ে বেশি, যা কঠোর পরিবেশে বা ছোট হিটসিঙ্ক সহ অপারেশন সক্ষম করে।
• নিম্ন ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ:সাধারণ অপারেটিং কারেন্টে, VF তুলনামূলক ভোল্টেজ-রেটেড সিলিকন FRD এর চেয়ে কম, যা পরিবাহিতা ক্ষতি হ্রাস করে।
• উচ্চতর সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি ক্ষমতা:কম QC এবং কোন Qrr নেই এর সংমিশ্রণ অনেক উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিতে দক্ষ অপারেশন সক্ষম করে, যা সরাসরি ছোট প্যাসিভ উপাদান (ইন্ডাক্টর, ক্যাপাসিটর) এবং বৃদ্ধি পাওয়ার ঘনত্বের দিকে নিয়ে যায়।

৮. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQs)

৮.১ "মূলত কোন সুইচিং লস নেই" বলতে কী বোঝায়?

এটি নগণ্য বিপরীত পুনরুদ্ধার ক্ষতিকে বোঝায়। যদিও এখনও ক্যাপাসিটিভ সুইচিং লস রয়েছে (QC এবং EC এর সাথে সম্পর্কিত), সিলিকন ডায়োডের সাথে সম্পর্কিত অনেক বড় বিপরীত পুনরুদ্ধার ক্ষতির সম্পূর্ণ অনুপস্থিতির অর্থ হল মোট সুইচিং লস নাটকীয়ভাবে কম, প্রায়শই একটি অর্ডার অফ ম্যাগনিটিউড কম।

৮.২ কেসটি ক্যাথোডের সাথে সংযুক্ত কেন?

এটি পাওয়ার প্যাকেজগুলিতে অভ্যন্তরীণ বন্ডিং সরলীকরণ এবং তাপীয় কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য একটি সাধারণ নকশা। এর অর্থ হল হিটসিঙ্কটি ইচ্ছাকৃতভাবে ক্যাথোড সম্ভাবনায় না রাখলে সিস্টেমের বাকি অংশ থেকে বৈদ্যুতিকভাবে বিচ্ছিন্ন করতে হবে। উচ্চ ডাইইলেক্ট্রিক শক্তি সহ অন্তরক ওয়াশার এবং তাপীয় ইন্টারফেস উপাদান প্রয়োজন।

৮.৩ এই ডায়োডের পাওয়ার লস কীভাবে গণনা করব?

মোট পাওয়ার লস (PD) হল পরিবাহিতা ক্ষতি এবং সুইচিং ক্ষতির সমষ্টি। পরিবাহিতা ক্ষতি = IF(AVG) * VF। সুইচিং ক্ষতি ≈ (1/2) * C * V^2 * f (ক্যাপাসিটিভ ক্ষতির জন্য), যেখানে C হল কার্যকর ক্যাপাসিট্যান্স, V হল ব্লকিং ভোল্টেজ, এবং f হল সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি। Qrr ক্ষতি উপাদান শূন্য।

৮.৪ সরাসরি একটি সিলিকন ডায়োড প্রতিস্থাপন করতে পারি কি?

বৈদ্যুতিকভাবে, ভোল্টেজ এবং কারেন্ট রেটিং এর পরিপ্রেক্ষিতে, প্রায়শই হ্যাঁ। যাইহোক, দ্রুত সুইচিং সার্কিট পরজীবী প্রকাশ করতে পারে, সম্ভাব্যভাবে উচ্চতর ভোল্টেজ স্পাইক সৃষ্টি করতে পারে। সম্পর্কিত সুইচিং ডিভাইসের (যেমন, MOSFET) গেট ড্রাইভ নয়েজ ইমিউনিটির জন্য পর্যালোচনা প্রয়োজন হতে পারে। তাপীয় ডিজাইনও পুনরায় মূল্যায়ন করা উচিত কারণ ক্ষতির প্রোফাইল ভিন্ন।

৯. ডিজাইন ও ব্যবহার কেস স্টাডি

পরিস্থিতি:একটি সিলিকন আল্ট্রাফাস্ট ডায়োড থেকে এই SiC শটকি ডায়োডে একটি 2kW ক্রমাগত পরিবাহিতা মোড (CCM) পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন (PFC) বুস্ট পর্যায় আপগ্রেড করা। মূল নকশাটি 100kHz এ কাজ করে।

বিশ্লেষণ:সিলিকন ডায়োডের Qrr ছিল 50nC এবং VF ছিল 1.8V। সুইচিং লস উল্লেখযোগ্য ছিল। এটিকে SiC ডায়োড (QC=15nC, VF=1.48V) দিয়ে প্রতিস্থাপন করে, নিম্নলিখিত উন্নতি সাধিত হয়:

1. সুইচিং লস হ্রাস:Qrr লস দূর করা হয়। কম QC এর কারণে ক্যাপাসিটিভ সুইচিং লস হ্রাস পায়।
2. পরিবাহিতা লস হ্রাস:একই গড় কারেন্টের জন্য কম VF পরিবাহিতা লস প্রায় 18% হ্রাস করে।
3. বর্ধিত ফ্রিকোয়েন্সি সম্ভাবনা:নাটকীয়ভাবে কম মোট সুইচিং লস ডিজাইনারকে অনুমতি দেয়সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি করতে200-300kHz এ। এটি বুস্ট ইন্ডাক্টর এবং EMI ফিল্টার উপাদানগুলির আকার এবং ওজন প্রায় 50% হ্রাস করে, সরাসরি "বর্ধিত পাওয়ার ঘনত্ব" অর্জন করে।
4. তাপীয় ব্যবস্থাপনা:ডায়োডে সামগ্রিক পাওয়ার লস কম। এর উচ্চতর জাংশন তাপমাত্রা রেটিংয়ের সাথে মিলিত, এটি হিটসিঙ্কের আকার হ্রাস করতে পারে ("হিট সিঙ্কের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস"), আরও খরচ এবং স্থান সাশ্রয় করে।

ফলাফল:সিস্টেমের দক্ষতা পূর্ণ লোডে 1-2% উন্নত হয়, পাওয়ার ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, এবং ছোট চৌম্বকীয় এবং কুলিং উপাদানের কারণে সিস্টেমের খরচ কমতে পারে।

১০. কার্যপ্রণালী পরিচিতি

একটি শটকি ডায়োড একটি ধাতু-সেমিকন্ডাক্টর জাংশন দ্বারা গঠিত হয়, একটি স্ট্যান্ডার্ড ডায়োডের P-N সেমিকন্ডাক্টর জাংশনের বিপরীতে। এই SiC শটকি ডায়োডে, n-টাইপ সিলিকন কার্বাইডে সরাসরি একটি ধাতব যোগাযোগ তৈরি করা হয়। এটি একটি শটকি ব্যারিয়ার তৈরি করে যা ধাতু (অ্যানোড) সেমিকন্ডাক্টর (ক্যাথোড) এর সাপেক্ষে একটি ধনাত্মক বায়াস প্রয়োগ করা হলে ফরোয়ার্ড দিকে সহজে কারেন্ট প্রবাহিত করতে দেয়।

মূল অপারেশনাল পার্থক্য বিপরীত পুনরুদ্ধারে নিহিত। একটি PN ডায়োডে, এটি বন্ধ করতে সংরক্ষিত সংখ্যালঘু বাহক অপসারণের প্রয়োজন হয় (একটি প্রক্রিয়া যাকে বিপরীত পুনরুদ্ধার বলা হয়), যা সময় নেয় এবং একটি উল্লেখযোগ্য বিপরীত কারেন্ট পালস তৈরি করে। একটি শটকি ডায়োডে, কারেন্ট শুধুমাত্র সংখ্যাগরিষ্ঠ বাহক দ্বারা বাহিত হয় (n-টাইপ SiC তে ইলেকট্রন)। যখন ভোল্টেজ বিপরীত হয়, এই বাহকগুলি প্রায় তাত্ক্ষণিকভাবে দূর হয়ে যায়, ফলে কোন সংখ্যালঘু বাহক স্টোরেজ সময় থাকে না এবং এইভাবে "শূন্য বিপরীত পুনরুদ্ধার" হয়। এই মৌলিক নীতিটি উচ্চ-গতির সুইচিং এবং কম সুইচিং লস সক্ষম করে।

১১. প্রযুক্তি প্রবণতা

সিলিকন কার্বাইড পাওয়ার ডিভাইসগুলি পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সে একটি প্রধান প্রবণতা উপস্থাপন করে, যা ঐতিহ্যগত সিলিকন-ভিত্তিক উপাদান থেকে রূপান্তর সক্ষম করে। বাজার চালকগুলি হল বিশ্বব্যাপী উচ্চতর শক্তি দক্ষতা, বৃদ্ধি পাওয়ার ঘনত্ব এবং পরিবহন ও শিল্পের বিদ্যুতায়নের জন্য চাপ।

SiC শটকি ডায়োডের বিবর্তন বেশ কয়েকটি মূল ক্ষেত্রে ফোকাস করে: নির্দিষ্ট অন-রেজিস্ট্যান্স আরও হ্রাস করা (যা কম VF তে অনুবাদ করে), উচ্চ তাপমাত্রায় শটকি ধাতু-সেমিকন্ডাক্টর ইন্টারফেসের নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থিতিশীলতা উন্নত করা, মাঝারি-ভোল্টেজ প্রয়োগের জন্য ভোল্টেজ রেটিং 1.2kV, 1.7kV এবং তার বাইরে বৃদ্ধি করা, এবং ডিভাইস ক্যাপাসিট্যান্স (Coss, QC) হ্রাস করা মাল্টি-MHz সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি সক্ষম করতে। ইন্টিগ্রেশন আরেকটি প্রবণতা, SiC শটকি ডায়োডগুলিকে SiC MOSFET এর সাথে মডিউলগুলিতে একত্রে প্যাকেজিং করে অত্যন্ত দক্ষ, দ্রুত-সুইচিং পাওয়ার পর্যায় তৈরি করতে। উত্পাদনের পরিমাণ বৃদ্ধি এবং খরচ হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে, SiC প্রযুক্তি ধীরে ধীরে প্রিমিয়াম প্রয়োগ থেকে মূলধারার পাওয়ার কনভার্সন পণ্যে স্থানান্তরিত হচ্ছে।