SiC Schottky Diode TO-252-3L ডেটাশিট - প্যাকেজ ৬.৬x৯.৮৪x২.৩মিমি - ভোল্টেজ ৬৫০ভি - কারেন্ট ৬এ - ইংরেজি প্রযুক্তিগত নথি

1. পণ্যের সারসংক্ষেপ

এই নথিটি একটি উচ্চ-কার্যক্ষম সিলিকন কার্বাইড (SiC) স্কটকি বাধা ডায়োডের সম্পূর্ণ বিবরণী প্রদান করে। ডিভাইসটি একটি পৃষ্ঠ-মাউন্ট TO-252-3L (সাধারণত DPAK নামে পরিচিত) প্যাকেজে ডিজাইন করা হয়েছে, যা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-দক্ষতা পাওয়ার রূপান্তর সার্কিটের জন্য একটি শক্তিশালী সমাধান প্রদান করে। প্রচলিত সিলিকন PN-জাংশন ডায়োডের বিপরীতে, এই SiC স্কটকি ডায়োড একটি ধাতু-অর্ধপরিবাহী জাংশন ব্যবহার করে, যা মৌলিকভাবে বিপরীত পুনরুদ্ধার চার্জ দূর করে, যা পাওয়ার সিস্টেমে সুইচিং ক্ষতি এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপের (EMI) একটি উল্লেখযোগ্য উৎস।

এই উপাদানের মূল সুবিধা এর উপাদান বৈশিষ্ট্যের মধ্যে নিহিত। সিলিকন কার্বাইড সিলিকনের তুলনায় একটি বিস্তৃত ব্যান্ডগ্যাপ, উচ্চতর তাপীয় পরিবাহিতা এবং উচ্চতর সমালোচনাত্মক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তি প্রদান করে। এই উপাদানগত সুবিধাগুলি সরাসরি ডায়োডের কর্মক্ষমতায় রূপান্তরিত হয়: এটি উচ্চতর ভোল্টেজে, উচ্চতর তাপমাত্রায় এবং উল্লেখযোগ্যভাবে কম সুইচিং ক্ষতি সহ কাজ করতে পারে। এই ডিভাইসের লক্ষ্য বাজার হল আধুনিক পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স অ্যাপ্লিকেশন যেখানে দক্ষতা, পাওয়ার ঘনত্ব এবং নির্ভরযোগ্যতা সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ।

1.1 মূল বৈশিষ্ট্য এবং সুবিধা

ডিভাইসটিতে বেশ কয়েকটি উন্নত বৈশিষ্ট্য অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা সিস্টেম ডিজাইনে স্বতন্ত্র সুবিধা প্রদান করে:

• লো ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (ভিএফ = ১.৫ভি সাধারণত): এটি কন্ডাকশন লস হ্রাস করে, যা সরাসরি পাওয়ার স্টেজের সামগ্রিক দক্ষতা উন্নত করে। কম পাওয়ার ডিসিপেশন তাপ ব্যবস্থাপনাকেও সরল করে তোলে।
• আলট্রা-ফাস্ট সুইচিং জিরো রিভার্স রিকভারি কারেন্ট সহ: স্কটকি বাধা নীতি মানে হল সংখ্যালঘু বাহক সঞ্চয় নেই। ফলস্বরূপ, ডায়োড প্রায় তাত্ক্ষণিকভাবে বন্ধ হয়ে যায় কোন বিপরীত পুনরুদ্ধার কারেন্ট স্পাইক ছাড়াই। এটি সুইচিং ক্ষতি হ্রাস করে, নিয়ন্ত্রণকারী সুইচ (যেমন, MOSFET) এর উপর চাপ কমায় এবং EMI উৎপাদন হ্রাস করে।
• উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশন: বিপরীত পুনরুদ্ধারের অনুপস্থিতি ডায়োডকে শত শত kHz বা এমনকি MHz এ কাজ করা সার্কিটে ব্যবহারের অনুমতি দেয়, যা ছোট চৌম্বকীয় উপাদান (ইন্ডাক্টর, ট্রান্সফরমার) এবং ক্যাপাসিটর ব্যবহার সক্ষম করে, যার ফলে পাওয়ার ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়।
• উচ্চ সার্জ কারেন্ট ক্ষমতা (IFSM = 11.8A): ডিভাইসটি স্বল্পকালীন ওভারলোড কারেন্ট সহ্য করতে পারে, যেমন স্টার্টআপ বা লোড ট্রানজিয়েন্টের সময় যে কারেন্ট দেখা যায়, যা সিস্টেমের রোবাস্টনেস উন্নত করে।
• উচ্চ জাংশন তাপমাত্রা (TJ,max = 175°C): SiC-এর প্রশস্ত ব্যান্ডগ্যাপ উচ্চতর তাপমাত্রায় নির্ভরযোগ্য অপারেশন সম্ভব করে, যা উচ্চ-পরিবেষ্টিত বা কমপ্যাক্ট ডিজাইনে একটি বৃহত্তর নিরাপত্তা মার্জিন প্রদান করে।
• সমান্তরাল অপারেশন: ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপের ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগ একাধিক ডায়োডের মধ্যে কারেন্ট শেয়ারিং নিশ্চিত করতে সাহায্য করে যা সমান্তরালে সংযুক্ত, তাপীয় রানওয়ে প্রতিরোধ করে।

2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

এই বিভাগে ডেটাশিটে উল্লিখিত মূল বৈদ্যুতিক ও তাপীয় পরামিতিগুলির একটি বিস্তারিত, নিরপেক্ষ ব্যাখ্যা প্রদান করা হয়েছে। নির্ভরযোগ্য সার্কিট ডিজাইনের জন্য এই পরামিতিগুলি বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

2.1 Absolute Maximum Ratings

এই রেটিংগুলি সেই সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই সীমার নিচে বা এই সীমায় অপারেশন নিশ্চিত করা হয় না।

• Repetitive Peak Reverse Voltage (VRRM): 650V - এটি সর্বোচ্চ তাৎক্ষণিক বিপরীত ভোল্টেজ যা বারবার প্রয়োগ করা যেতে পারে। সার্কিটের সর্বোচ্চ ভোল্টেজ, যেকোনো রিংিং বা ওভারশুট সহ, অবশ্যই এই মানের নিচে থাকতে হবে।
• Surge Peak Reverse Voltage (VRSM): 650V - এটি সার্জ অবস্থার জন্য একটি অ-পুনরাবৃত্তিমূলক রেটিং। এটি সাধারণত Schottky ডায়োডের জন্য VRRM এর সমান।
• Continuous Forward Current (IF): 6A - এটি সর্বোচ্চ ডিসি কারেন্ট যা ডায়োডটি অবিচ্ছিন্নভাবে পরিচালনা করতে পারে। এই রেটিং সর্বোচ্চ অনুমোদিত জাংশন তাপমাত্রা এবং জাংশন থেকে কেস পর্যন্ত তাপীয় রোধ (Rth(JC)) দ্বারা সীমাবদ্ধ। একটি অ্যাপ্লিকেশনে প্রকৃত ব্যবহারযোগ্য কারেন্ট তাপীয় নকশা (হিটসিংকিং, PCB কপার এরিয়া) এর উপর ব্যাপকভাবে নির্ভর করে।
• সার্জ নন-রিপিটিটিভ ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IFSM): ১০মিলিসেকেন্ড হাফ-সাইন ওয়েভের জন্য ১১.৮এ - এই রেটিং ডায়োডের স্বল্পমেয়াদী ওভারলোড, যেমন ইনরাশ কারেন্ট, পরিচালনার ক্ষমতা নির্দেশ করে। ১০মিলিসেকেন্ড পালস প্রস্থ ৫০Hz এসির একটি অর্ধ-চক্রের প্রতিনিধিত্বকারী একটি সাধারণ পরীক্ষার শর্ত।
• জাংশন তাপমাত্রা (TJ): -৫৫°C থেকে +১৭৫°C সেমিকন্ডাক্টর ডাই-এর নিজস্ব অপারেটিং এবং স্টোরেজ তাপমাত্রার পরিসীমা।

2.2 বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য

নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তাবলীর অধীনে এগুলি হল সাধারণ এবং সর্বোচ্চ/সর্বনিম্ন গ্যারান্টিযুক্ত কর্মক্ষমতা প্যারামিটার।

• Forward Voltage (VF): সাধারণত IF=6A এবং TJ=25°C তে 1.5V, সর্বোচ্চ 1.85V। এটি তাপমাত্রার সাথে বৃদ্ধি পায়, TJ=175°C তে প্রায় 1.9V এ পৌঁছায়। সমান্তরাল অপারেশনের জন্য এই ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগ গুরুত্বপূর্ণ।
• Reverse Leakage Current (IR): দক্ষতার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার, বিশেষ করে উচ্চ তাপমাত্রায়। এটি সাধারণত VR=520V এবং TJ=25°C এ 0.8µA হয়, কিন্তু TJ=175°C এ 9µA পর্যন্ত বাড়তে পারে। উচ্চ তাপমাত্রা, উচ্চ ভোল্টেজের প্রয়োগে ডিজাইনারদের অবশ্যই এই লিকেজের হিসাব রাখতে হবে।
• মোট ক্যাপাসিট্যান্স (C) এবং ক্যাপাসিটিভ চার্জ (QC): ডায়োডে জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স দেখা যায়। ডেটাশিটে দেখানো হয়েছে এটি বিপরীত ভোল্টেজ বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায় (1V এ 173pF থেকে 400V এ 15pF)। The মোট ক্যাপাসিটিভ চার্জ (QC) এটি সুইচিং লস গণনার জন্য একটি অধিক উপযোগী প্যারামিটার, যা VR=400V-এ সাধারণত 10nC হিসেবে প্রদত্ত। এই চার্জ প্রতিটি সুইচিং চক্রে অপচিত হতে হবে, যা একটি ক্ষুদ্র ক্যাপাসিটিভ সুইচিং লসে অবদান রাখে।

3. তাপীয় বৈশিষ্ট্য

ডিভাইসের কারেন্ট রেটিং এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে কার্যকর তাপ ব্যবস্থাপনা অপরিহার্য।

• Thermal Resistance, Junction-to-Case (Rth(JC)): 4.2°C/W typical. এটি প্যাকেজের সিলিকন ডাই থেকে উন্মুক্ত ধাতব প্যাড (কেস) পর্যন্ত তাপ প্রবাহের প্রতিরোধ। একটি নিম্ন মানের অর্থ হল তাপ ডাই থেকে আরও সহজে বেরিয়ে যেতে পারে। কেস তাপমাত্রার উপরে জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি গণনার জন্য এই প্যারামিটারটি গুরুত্বপূর্ণ: ΔTJ = PD * Rth(JC)।
• Power Dissipation (PD): 36W. এটি সর্বোচ্চ অনুমোদিত শক্তি অপচয়, যা Rth(JC) এবং সর্বোচ্চ TJ এর সাথে সম্পর্কিত। বাস্তবে, অর্জনযোগ্য অপচয় কেস শীতল করার জন্য সিস্টেমের সক্ষমতা দ্বারা সীমাবদ্ধ।

4. Performance Curve Analysis

সাধারণ পারফরম্যান্স গ্রাফগুলি বিভিন্ন অপারেটিং অবস্থার অধীনে ডিভাইসের আচরণের চাক্ষুষ অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।

4.1 VF-IF Characteristics

এই গ্রাফটি বিভিন্ন জাংশন তাপমাত্রায় ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ এবং ফরওয়ার্ড কারেন্টের মধ্যকার সম্পর্ক দেখায়। মূল পর্যবেক্ষণ: অপারেটিং রেঞ্জে বক্ররেখাটি তুলনামূলকভাবে রৈখিক, যা এর Schottky আচরণ নিশ্চিত করে। ভোল্টেজ ড্রপ কারেন্ট এবং তাপমাত্রার সাথে বৃদ্ধি পায়। এই গ্রাফটি পরিবাহী ক্ষতি অনুমান করতে ব্যবহৃত হয় (Pcond = VF * IF)।

4.2 VR-IR Characteristics

এই গ্রাফটি বিপরীত লিকেজ কারেন্টকে বিপরীত ভোল্টেজের বিপরীতে প্লট করে, সাধারণত একাধিক তাপমাত্রায়। এটি দেখায় যে কীভাবে লিকেজ কারেন্ট ভোল্টেজ এবং তাপমাত্রা উভয়ের সাথেই সূচকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়। উচ্চ-ভোল্টেজ ব্লকিং অবস্থায় স্ট্যান্ডবাই লস এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা মূল্যায়নের জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

4.3 Maximum IF-TC Characteristics

এই ডিরেটিং কার্ভটি দেখায় কিভাবে সর্বোচ্চ অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্ট হ্রাস পায় যখন কেসের তাপমাত্রা (TC) বৃদ্ধি পায়। এটি নিম্নলিখিত সূত্র থেকে প্রাপ্ত: IF(max) = sqrt((TJ,max - TC) / (Rth(JC) * VF))। প্রয়োজনীয় কারেন্টের জন্য যথেষ্ট কম কেস তাপমাত্রা বজায় রাখতে ডিজাইনারদের অবশ্যই উপযুক্ত হিটসিঙ্কিং বা PCB লেআউট নির্বাচন করতে এই গ্রাফটি ব্যবহার করতে হবে।

4.4 ক্ষণস্থায়ী তাপীয় রোধ

এই গ্রাফটি পালস প্রস্থের একটি ফাংশন হিসাবে তাপীয় প্রতিবন্ধকতা (Zth) দেখায়। সংক্ষিপ্ত কারেন্ট পালসের জন্য, কার্যকর তাপীয় প্রতিরোধ স্থির-অবস্থা Rth(JC) এর চেয়ে কম কারণ তাপের পুরো সিস্টেম জুড়ে ছড়িয়ে পড়ার সময় থাকে না। পুনরাবৃত্তিমূলক সুইচিং কারেন্ট বা স্বল্প-স্থায়ী সার্জ ইভেন্টগুলির জন্য ডায়োডের তাপীয় প্রতিক্রিয়া মূল্যায়নের জন্য এই গ্রাফটি অপরিহার্য।

5. Mechanical and Package Information

5.1 Package Outline and Dimensions

ডিভাইসটি একটি TO-252-3L (DPAK) সারফেস-মাউন্ট প্যাকেজে আবদ্ধ। ডেটাশিট থেকে প্রয়োজনীয় মাত্রার মধ্যে রয়েছে:

• সামগ্রিক প্যাকেজের আকার (D x E): 6.10mm x 6.60mm (সাধারণত)।
• প্যাকেজ উচ্চতা (A): 2.30 মিমি (সাধারণত)।
• লিড পিচ (e): 2.28 মিমি (মৌলিক)।
• লিড দৈর্ঘ্য (L): 1.52 মিমি (সাধারণত)।
• এক্সপোজড প্যাড সাইজ (D1 x E1): 5.23mm x 4.83mm (সাধারণত)।

সকল সহনশীলতা নির্দিষ্ট করা আছে, এবং ডিজাইনারদের PCB ফুটপ্রিন্ট ডিজাইনের জন্য বিস্তারিত ড্রয়িং দেখতে হবে।

5.2 পিন কনফিগারেশন এবং পোলারিটি

প্যাকেজটির তিনটি বাহ্যিক সংযোগ রয়েছে: দুটি লিড এবং উন্মুক্ত তাপীয় প্যাড।

• Pin 1: Cathode.
• Pin 2: Anode.
• কেস (এক্সপোজড প্যাড): ক্যাথোড। এক্সপোজড প্যাডটি ক্যাথোডের সাথে বৈদ্যুতিকভাবে সংযুক্ত। এটি বৈদ্যুতিক সার্কিট সংযোগ এবং তাপ ব্যবস্থাপনা উভয়ের জন্যই অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। প্যাডটি একটি হিটসিংক হিসেবে কাজ করতে এবং যান্ত্রিক শক্তি প্রদান করতে PCB-এর ক্যাথোড-সংযুক্ত কপার এলাকায় সোল্ডার করতে হবে।

  5.3 Recommended PCB Pad Layout

  ডেটাশিটটি পৃষ্ঠ মাউন্টিংয়ের জন্য একটি সুপারিশকৃত ফুটপ্রিন্ট সরবরাহ করে। এই লেআউটটি সোল্ডার জয়েন্ট নির্ভরযোগ্যতা এবং তাপীয় কর্মক্ষমতার জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে। এতে সাধারণত উন্মুক্ত ক্যাথোডের জন্য একটি বড়, কেন্দ্রীয়ভাবে অবস্থিত প্যাড অন্তর্ভুক্ত থাকে, সোল্ডারিংয়ের প্রয়োজনে তাপীয় ত্রাণ সংযোগ সহ, এবং অ্যানোড ও ক্যাথোড লিডের জন্য যথাযথ আকারের প্যাড অন্তর্ভুক্ত থাকে। সঠিক উৎপাদন ফলন এবং কার্যকরী নির্ভরযোগ্যতার জন্য এই সুপারিশকৃত লেআউট অনুসরণ করা অপরিহার্য।

  6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

  যদিও এই ডেটাশিটে নির্দিষ্ট রিফ্লো প্রোফাইল সরবরাহ করা হয়নি, সীসামুক্ত (Pb-free) এসএমটি অ্যাসেম্বলির জন্য মানক নির্দেশিকা প্রযোজ্য।

  • রিফ্লো সোল্ডারিং: একটি প্রমিত সীসামুক্ত রিফ্লো প্রোফাইল ব্যবহার করুন (যেমন, IPC/JEDEC J-STD-020)। প্যাকেজ বডির সর্বোচ্চ তাপমাত্রা ২৬০°সে অতিক্রম করা উচিত নয়। এক্সপোজড প্যাডের উচ্চ তাপীয় ভর অন্যান্য উপাদান অতিরিক্ত গরম না করে প্যাডের নিচে সঠিক সোল্ডার রিফ্লো নিশ্চিত করতে সতর্ক প্রোফাইল টিউনিং প্রয়োজন হতে পারে।
  • হ্যান্ডলিং: স্ট্যান্ডার্ড ইএসডি (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ) সতর্কতা পালন করুন, কারণ এসআইসি ডিভাইসগুলি ইএসডির প্রতি সংবেদনশীল হতে পারে।
  • সংরক্ষণ: এসএমটি প্যাকেজের জন্য স্ট্যান্ডার্ড ময়েশ্চার সেন্সিটিভিটি লেভেল (এমএসএল) প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী শুষ্ক, নিষ্ক্রিয় পরিবেশে সংরক্ষণ করুন। ডিভাইসটি সম্ভবত এমএসএল ৩ বা সমতুল্য রেটেড, যার অর্থ এর ফ্লোর লাইফের বাইরে পরিবেষ্টিত বাতাসের সংস্পর্শে এলে ব্যবহারের আগে এটিকে বেক করতে হবে।

  7. আবেদনের পরামর্শ

  7.1 সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট

  এই SiC Schottky ডায়োড নিম্নলিখিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শভাবে উপযুক্ত:

  • পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন (PFC) বুস্ট ডায়োড: ক্রমাগত পরিবাহী মোড (CCM) PFC পর্যায়ে, ডায়োডটিকে লাইন ফ্রিকোয়েন্সি (50/60Hz) এবং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে (সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি, যেমন 100kHz) সুইচ করতে হবে। শূন্য রিভার্স রিকভারি বৈশিষ্ট্যটি টার্ন-অফ লস এবং সংশ্লিষ্ট EMI দূর করে, যা এটিকে সিলিকন আল্ট্রাফাস্ট ডায়োডের চেয়ে উচ্চতর করে তোলে।
  • DC-DC কনভার্টার আউটপুট রেকটিফায়ার: In boost, buck, or flyback converters, especially those operating at high frequencies to reduce magnetics size.
  • Solar Inverter Freewheeling/Blocking Diodes: Used to manage current flow from photovoltaic panels or within the inverter's power stages.
  • মোটর ড্রাইভ সার্কিট: ব্রাশলেস ডিসি বা এসি মোটর নিয়ন্ত্রণের জন্য ইনভার্টার পর্যায়ে।
  • উচ্চ-দক্ষতা এসি/ডিসি এবং ডিসি/এসি কনভার্টার: সার্ভার, টেলিকম এবং শিল্প বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য।

  7.2 ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

  • তাপীয় নকশা: এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ দিক। এক্সপোজড প্যাডের নিচে হিটসিঙ্ক হিসেবে কাজ করার জন্য পর্যাপ্ত কপার এরিয়া (শীর্ষ এবং নিচের স্তরে, ভায়ার মাধ্যমে সংযুক্ত) সহ পিসিবি ডিজাইন করতে হবে। প্রয়োজনীয় তাপীয় কর্মক্ষমতা গণনা করতে Rth(JC), ডেরেটিং কার্ভ এবং আনুমানিক পাওয়ার লস ব্যবহার করুন।
  • ভোল্টেজ রেটিং নির্বাচন: পর্যাপ্ত মার্জিন সহ একটি VRRM রেটিং নির্বাচন করুন। 400V DC বাসের জন্য, একটি 650V ডায়োড উপযুক্ত, যা ভোল্টেজ স্পাইক এবং রিংগিং-এর জন্য মার্জিন প্রদান করে।
  • সমান্তরাল অপারেশন: VF-এর ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগের কারণে, এই ডায়োডগুলি সমান্তরালে সংযুক্ত করে কারেন্ট ক্ষমতা বাড়ানো যায়। তবে, মিলিত ট্রেস ইন্ডাকট্যান্স এবং রেজিস্ট্যান্সের মাধ্যমে প্রতিসম কারেন্ট শেয়ারিং নিশ্চিত করতে সতর্ক লেআউটের পরামর্শ দেওয়া হয়।
  • স্নাবার সার্কিট: যদিও ডায়োডটির নিজস্ব কোন রিভার্স রিকভারি নেই, সার্কিটের প্যারাসিটিক উপাদান (স্ট্রে ইন্ডাকট্যান্স) বন্ধ হওয়ার সময় ভোল্টেজ ওভারশুট ঘটাতে পারে। এই দোলন প্রশমিত করতে এবং ডায়োড ও মূল সুইচ সুরক্ষিত রাখতে ডায়োড জুড়ে একটি আরসি স্নাবার প্রয়োজন হতে পারে।

  8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য

  এই SiC Schottky ডায়োডের প্রাথমিক পার্থক্যটি দুটি সাধারণ বিকল্পের বিপরীতে:

  • বনাম সিলিকন PN ফাস্ট/আলট্রাফাস্ট রিকভারি ডায়োড: SiC ডায়োডের শূন্য রিভার্স রিকভারি চার্জ (Qrr) রয়েছে, যেখানে সিলিকন ডায়োডগুলির উল্লেখযোগ্য Qrr (দশ থেকে শতাধিক nC) রয়েছে। এটি রিভার্স রিকভারি সুইচিং লস এবং সংশ্লিষ্ট শব্দ দূর করে, উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশন এবং অধিকতর দক্ষতা সক্ষম করে।
  • বনাম সিলিকন শটকি ডায়োড: সিলিকন শটকি ডায়োডেরও কম Qrr থাকে কিন্তু সেগুলো সাধারণত নিম্ন ভোল্টেজ রেটিং-এ (সাধারণত 200V-এর নিচে) সীমাবদ্ধ। এই SiC ডিভাইসটি শটকি নীতির সুবিধাগুলো 650V শ্রেণীতে সম্প্রসারিত করে, যা একটি এমন ভোল্টেজ পরিসর যেখানে ক্ষতিকর সিলিকন PN ডায়োডের আধিপত্য রয়েছে।

  9. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)

  প্রশ্ন: ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ 1.5V, যা একটি সাধারণ সিলিকন শটকির চেয়ে বেশি। এটি কি একটি অসুবিধা নয়?
  A: For low-voltage circuits (<100V), yes, the conduction loss would be higher. However, at 650V, the switching loss savings from জিরো রিভার্স রিকভারি far outweigh the slightly higher conduction loss. The overall system efficiency is higher with the SiC diode.

  প্রশ্ন: আমি কি একটি 400V ইনপুট PFC সার্কিটের জন্য এই ডায়োড ব্যবহার করতে পারি?
  A: হ্যাঁ, 650V রেটিংটি নামমাত্র 400V DC বাসের উপর একটি ভাল নিরাপত্তা মার্জিন প্রদান করে, লাইন ভেরিয়েশন এবং ট্রানজিয়েন্টগুলির জন্য অ্যাকাউন্ট করে।

  Q: 175°C তে লিকেজ কারেন্ট 9µA। এটি কি উদ্বেগের বিষয়?
  A: বেশিরভাগ পাওয়ার কনভার্সন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, এই লিকেজ পাওয়ার (Pleak = V*I = 520V * 9µA ≈ 4.7mW) মোট পাওয়ার থ্রুপুটের তুলনায় নগণ্য। তবে, খুব উচ্চ-ইম্পিডেন্স বা প্রিসিশন সার্কিটে, এটি বিবেচনা করা উচিত।

  Q: এক্সপোজড প্যাডটি ক্যাথোডের সাথে সংযুক্ত কেন? আমি কীভাবে এটি হিটসিংক করব?
  A> The cathode is typically the common or ground node in many circuits (e.g., PFC boost diode). Connecting the pad to the cathode allows it to be attached to a large ground plane on the PCB for excellent thermal dissipation without introducing electrical isolation complexity. You heatsink it by soldering it to a sufficiently large area of cathode-connected copper on the PCB.

  10. Practical Design Case Study

  Scenario: 500W, 400V আউটপুট, 100kHz-এ পরিচালিত একটি CCM PFC বুস্ট স্টেজ ডিজাইন করা।
  নির্বাচনের যুক্তি: তুলনামূলক রেটিং-এর একটি সিলিকন আল্ট্রাফাস্ট ডায়োডের Qrr 50nC হতে পারে। প্রতি চক্রে রিভার্স রিকভারি লস হবে Loss_rr = 0.5 * V * Qrr * fsw = 0.5 * 400V * 50nC * 100kHz = 1.0W। এই লস তাপ এবং EMI তৈরি করে। SiC Schottky ডায়োডের Qrr ~ 0nC, যা এই 1W লস সম্পূর্ণভাবে দূর করে। কিছুটা উচ্চতর VF সত্ত্বেও, নেট সিস্টেম দক্ষতা লাভ 0.5% বা তার বেশি হতে পারে, যা এই পাওয়ার লেভেলে উল্লেখযোগ্য। কম মোট অপচয়ের কারণে তাপীয় ডিজাইনও সরলীকৃত হয়।

  ১১. অপারেটিং প্রিন্সিপল

  একটি PN জাংশন ডায়োড যা সেমিকন্ডাক্টর-সেমিকন্ডাক্টর ব্যবহার করে তার বিপরীতে, একটি শটকি ডায়োড একটি ধাতু-সেমিকন্ডাক্টর জাংশন দ্বারা গঠিত হয়। যখন সেমিকন্ডাক্টর (ক্যাথোড) এর সাপেক্ষে ধাতু (অ্যানোড) এ একটি ধনাত্মক ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন ইলেকট্রন সেমিকন্ডাক্টর থেকে ধাতুতে প্রবাহিত হয়, কারেন্ট প্রবাহিত হতে দেয় (ফরওয়ার্ড বায়াস)। রিভার্স বায়াসের অধীনে, ধাতু-সেমিকন্ডাক্টর বাধার অন্তর্নির্মিত সম্ভাবনা কারেন্ট প্রবাহকে বাধা দেয়। মূল পার্থক্য হল যে কারেন্ট শুধুমাত্র সংখ্যাগরিষ্ঠ বাহক দ্বারা বাহিত হয় (একটি N-টাইপ SiC সাবস্ট্রেটে ইলেকট্রন)। কোনো সংখ্যালঘু বাহক (হোল) ড্রিফট অঞ্চলে ইনজেক্ট বা সংরক্ষিত হয় না। অতএব, যখন ভোল্টেজ বিপরীত হয়, ডায়োড ভোল্টেজ ব্লক করার আগে অপসারণের প্রয়োজন এমন কোনো সংরক্ষিত চার্জ থাকে না—সুতরাং, জিরো রিভার্স রিকভারি.

  ১২. প্রযুক্তি প্রবণতা

  Silicon Carbide পাওয়ার ডিভাইসগুলি উচ্চতর দক্ষতা, উচ্চতর পাওয়ার ঘনত্ব এবং উচ্চতর তাপমাত্রায় পরিচালনার চাহিদা দ্বারা চালিত হয়ে পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের একটি প্রধান প্রবণতা। SiC ডায়োড এবং ট্রানজিস্টর (MOSFET) এর বাজার দ্রুত বৃদ্ধি পাচ্ছে, বিশেষত বৈদ্যুতিক যানবাহনের অনবোর্ড চার্জার, ট্র্যাকশন ইনভার্টার, নবায়নযোগ্য শক্তি সিস্টেম এবং ডেটা সেন্টার পাওয়ার সাপ্লাইতে। উৎপাদনের পরিমাণ বৃদ্ধি এবং খরচ হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে, SiC একটি প্রিমিয়াম প্রযুক্তি থেকে আরও বিস্তৃত মূলধারার অ্যাপ্লিকেশনে স্থানান্তরিত হচ্ছে। ভবিষ্যতের উন্নয়নগুলি আরও নির্দিষ্ট অন-রেজিস্ট্যান্স (MOSFET-এর জন্য) হ্রাস, গেট অক্সাইড নির্ভরতা উন্নত করা এবং উন্নত মডিউলগুলিতে ড্রাইভার এবং সুরক্ষার সাথে SiC ডিভাইসগুলিকে একীভূত করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করতে পারে।

  LED স্পেসিফিকেশন পরিভাষা

  Complete explanation of LED technical terms

  Photoelectric Performance

  টার্ম	ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব	সহজ ব্যাখ্যা	কেন গুরুত্বপূর্ণ
  Luminous Efficacy	lm/W (lumens per watt)	প্রতি ওয়াট বিদ্যুতের জন্য আলোর আউটপুট, যত বেশি হবে শক্তি তত বেশি দক্ষ।	সরাসরি শক্তি দক্ষতার গ্রেড এবং বিদ্যুতের খরচ নির্ধারণ করে।
  আলোক প্রবাহ	lm (লুমেন)	উৎস থেকে নির্গত মোট আলো, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত।	আলোটি যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে।
  Viewing Angle	° (ডিগ্রি), উদাহরণস্বরূপ, 120°	যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক কমে যায়, তা বিম প্রস্থ নির্ধারণ করে।	আলোকিত পরিসর এবং সমতা প্রভাবিত করে।
  CCT (বর্ণ তাপমাত্রা)	K (কেলভিন), উদাহরণস্বরূপ, 2700K/6500K	আলোর উষ্ণতা/শীতলতা, কম মান হলুদাভ/উষ্ণ, বেশি মান সাদাটে/শীতল।	আলোর পরিবেশ এবং উপযুক্ত পরিস্থিতি নির্ধারণ করে।
  CRI / Ra	এককহীন, ০–১০০	বস্তুর রং সঠিকভাবে উপস্থাপনের ক্ষমতা, Ra≥৮০ ভালো।	রঙের সত্যতা প্রভাবিত করে, মল, যাদুঘরের মতো উচ্চ চাহিদার স্থানে ব্যবহৃত হয়।
  SDCM	MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step"	Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color.	Ensures uniform color across same batch of LEDs.
  Dominant Wavelength	nm (nanometers), e.g., 620nm (red)	রঙিন LED-এর রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য।	লাল, হলুদ, সবুজ একরঙা LED-এর রঙের আভা নির্ধারণ করে।
  Spectral Distribution	Wavelength vs intensity curve	Shows intensity distribution across wavelengths.	রঙের রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে।

  Electrical Parameters

  টার্ম	Symbol	সহজ ব্যাখ্যা	নকশা বিবেচ্য বিষয়
  ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ	Vf	LED চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, যেমন "শুরু করার থ্রেশহোল্ড"।	ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥Vf হতে হবে, সিরিজে সংযুক্ত LED-গুলির জন্য ভোল্টেজ যোগ হয়।
  ফরওয়ার্ড কারেন্ট	If	স্বাভাবিক LED অপারেশনের জন্য বর্তমান মান।	Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
  Max Pulse Current	Ifp	সংক্ষিপ্ত সময়ের জন্য সহনীয় সর্বোচ্চ কারেন্ট, ডিমিং বা ফ্ল্যাশিংয়ের জন্য ব্যবহৃত।	Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
  Reverse Voltage	Vr	সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ যা LED সহ্য করতে পারে, তার বেশি হলে ব্রেকডাউন হতে পারে।	সার্কিটকে অবশ্যই বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করতে হবে।
  তাপীয় রোধ	Rth (°C/W)	চিপ থেকে সোল্ডারে তাপ স্থানান্তরের বিরোধিতা, যত কম হবে তত ভালো।	উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপসারণ প্রয়োজন।
  ESD Immunity	V (HBM), উদাহরণস্বরূপ, 1000V	ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ সহ্য করার ক্ষমতা, মান যত বেশি হবে, ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার সম্ভাবনা তত কম।	উৎপাদন প্রক্রিয়ায়, বিশেষত সংবেদনশীল LED-এর জন্য, অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন।

  Thermal Management & Reliability

  টার্ম	মূল মেট্রিক	সহজ ব্যাখ্যা	প্রভাব
  জাংশন তাপমাত্রা	Tj (°C)	LED চিপের ভিতরের প্রকৃত অপারেটিং তাপমাত্রা।	প্রতি 10°C হ্রাস আয়ু দ্বিগুণ করতে পারে; খুব বেশি হলে আলোর ক্ষয়, রঙের পরিবর্তন ঘটায়।
  লুমেন অবমূল্যায়ন	L70 / L80 (ঘন্টা)	প্রাথমিক উজ্জ্বলতার ৭০% বা ৮০% এ নামতে প্রয়োজনীয় সময়।	সরাসরি LED-এর "সার্ভিস লাইফ" নির্ধারণ করে।
  Lumen Maintenance	% (e.g., 70%)	সময়ের পর বজায় থাকা উজ্জ্বলতার শতাংশ।	দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখার হার নির্দেশ করে।
  রঙের পরিবর্তন	Δu′v′ বা ম্যাকঅ্যাডাম উপবৃত্ত	ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা।	আলোক দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে।
  Thermal Aging	উপাদান অবনতি	দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি।	উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন-সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।

  Packaging & Materials

  টার্ম	সাধারণ প্রকার	সহজ ব্যাখ্যা	Features & Applications
  প্যাকেজ প্রকার	EMC, PPA, Ceramic	হাউজিং উপাদান চিপ সুরক্ষা প্রদান করে, অপটিক্যাল/থার্মাল ইন্টারফেস সরবরাহ করে।	EMC: ভাল তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, কম খরচ; Ceramic: ভাল তাপ অপসারণ, দীর্ঘ জীবনকাল।
  চিপ কাঠামো	ফ্রন্ট, ফ্লিপ চিপ	চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস।	ফ্লিপ চিপ: উন্নত তাপ অপসারণ, উচ্চতর কার্যকারিতা, উচ্চ-ক্ষমতার জন্য।
  Phosphor Coating	YAG, সিলিকেট, নাইট্রাইড	নীল চিপ ঢেকে রাখে, কিছুকে হলুদ/লালে রূপান্তরিত করে, সাদাতে মিশ্রিত করে।	বিভিন্ন ফসফর কার্যকারিতা, CCT, এবং CRI কে প্রভাবিত করে।
  লেন্স/অপটিক্স	ফ্ল্যাট, মাইক্রোলেন্স, TIR	পৃষ্ঠের আলোক কাঠামো আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে।	দর্শন কোণ এবং আলোর বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে।

  Quality Control & Binning

  টার্ম	বিনিং কন্টেন্ট	সহজ ব্যাখ্যা	উদ্দেশ্য
  আলোক প্রবাহ বিন	কোড উদাহরণস্বরূপ, 2G, 2H	উজ্জ্বলতা অনুযায়ী গ্রুপ করা হয়েছে, প্রতিটি গ্রুপের সর্বনিম্ন/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে।	একই ব্যাচে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে।
  Voltage Bin	কোড উদাহরণস্বরূপ, 6W, 6X	ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ।	ড্রাইভার ম্যাচিং সহজতর করে, সিস্টেমের দক্ষতা উন্নত করে।
  Color Bin	5-step MacAdam ellipse	রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গোষ্ঠীবদ্ধ, নিশ্চিত করা হচ্ছে সংকীর্ণ পরিসীমা।	রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, ফিক্সচারের মধ্যে অসম রঙ এড়ায়।
  CCT Bin	2700K, 3000K ইত্যাদি।	CCT অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ, প্রতিটির নিজস্ব সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসর রয়েছে।	বিভিন্ন দৃশ্যের CCT প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।

  Testing & Certification

  টার্ম	Standard/Test	সহজ ব্যাখ্যা	তাৎপর্য
  LM-80	লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা	ধ্রুব তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ড করা।	LED-এর জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 সহ)।
  TM-21	জীবনকাল অনুমান মান	LM-80 তথ্যের ভিত্তিতে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবন অনুমান করে।	বৈজ্ঞানিক জীবন পূর্বাভাস প্রদান করে।
  IESNA	Illuminating Engineering Society	অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি কভার করে।	শিল্প-স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি।
  RoHS / REACH	পরিবেশগত সার্টিফিকেশন	ক্ষতিকর পদার্থ (সীসা, পারদ) নেই তা নিশ্চিত করে।	আন্তর্জাতিকভাবে বাজার প্রবেশের প্রয়োজনীয়তা।
  ENERGY STAR / DLC	শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন	আলোকসজ্জার জন্য শক্তি দক্ষতা এবং কর্মক্ষমতা সার্টিফিকেশন।	সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি কর্মসূচিতে ব্যবহৃত হয়, প্রতিযোগিতামূলকতা বৃদ্ধি করে।