সূচিপত্র
- ১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
- 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 VR-IR বৈশিষ্ট্য
- ৩.৩ কেস তাপমাত্রার বিপরীতে সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট
- ৩.৪ কেস তাপমাত্রার বিপরীতে পাওয়ার ডিসিপেশন
- ৩.৫ ট্রানজিয়েন্ট থার্মাল ইম্পিডেন্স
- ৪. যান্ত্রিক ও প্যাকেজ তথ্য
- ৪.১ প্যাকেজ রূপরেখা ও মাত্রা
- ৪.২ পিন কনফিগারেশন ও পোলারিটি
- ৪.৩ সুপারিশকৃত পিসিবি প্যাড লেআউট
- ৫. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- ৬. প্রয়োগের সুপারিশ
- ৬.১ সাধারণ প্রয়োগ সার্কিট
- ৬.২ ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- ৭. প্রযুক্তিগত তুলনা ও সুবিধা
- ৮. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (FAQs)
- ৯. ডিজাইন ও ব্যবহার কেস স্টাডি
- ১০. কার্যপ্রণালী
- ১১. প্রযুক্তি প্রবণতা
১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
এই নথিতে একটি উচ্চ-কর্মক্ষমতা সিলিকন কার্বাইড (SiC) স্কটকি ব্যারিয়ার ডায়োড (SBD) এর স্পেসিফিকেশন বিস্তারিত বর্ণনা করা হয়েছে, যা পৃষ্ঠ-মাউন্ট TO-252-3L প্যাকেজে রয়েছে, সাধারণত DPAK নামে পরিচিত। ডিভাইসটি উচ্চ-ভোল্টেজ, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-দক্ষতা পাওয়ার রূপান্তর প্রয়োগের জন্য নকশা করা হয়েছে। এর মূল সুবিধা হল SiC উপাদানের মৌলিক বৈশিষ্ট্যে নিহিত, যা ঐতিহ্যবাহী সিলিকন-ভিত্তিক ডায়োডের তুলনায় উচ্চতর সুইচিং কর্মক্ষমতা এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা সক্ষম করে।
এই উপাদানের প্রাথমিক লক্ষ্য বাজারগুলির মধ্যে রয়েছে আধুনিক পাওয়ার সাপ্লাই ডিজাইন, সৌর ইনভার্টারের মতো নবায়নযোগ্য শক্তি সিস্টেম, মোটর ড্রাইভ সার্কিট এবং ডেটা সেন্টার পাওয়ার অবকাঠামো। এটি বিশেষভাবে এমন প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত যেখানে ন্যূনতম সুইচিং লস এবং উচ্চ পাওয়ার ঘনত্ব প্রয়োজন।
২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং
ডিভাইসটি ৬৫০ভি পুনরাবৃত্ত শীর্ষ বিপরীত ভোল্টেজ (VRRM) এর জন্য রেট করা হয়েছে, যার সাথে মিলছে ডিসি ব্লকিং ভোল্টেজ (VR)। সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF) হল ৪এ, যা তাপীয় বিবেচনা দ্বারা সীমাবদ্ধ। একটি মূল রোবাস্টনেস প্যারামিটার হল ১০মিলিসেকেন্ডের অর্ধ-সাইন ওয়েভ পালসের জন্য ১২এ এর অ-পুনরাবৃত্ত সার্জ কারেন্ট (IFSM), যা স্বল্প-পরিসরের বা ইনরাশ কারেন্ট অবস্থা সামলানোর ক্ষমতা নির্দেশ করে। সর্বোচ্চ জংশন তাপমাত্রা (TJ) হল ১৭৫°সে, যা উপরের কার্যকরী সীমা নির্ধারণ করে।
২.২ বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) কন্ডাকশন লসের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার। রেটেড কারেন্ট ৪এ এবং জংশন তাপমাত্রা ২৫°সে-এ, সাধারণ VF হল ১.৪ভি, সর্বোচ্চ ১.৭৫ভি। এই কম মান সরাসরি উচ্চতর সিস্টেম দক্ষতায় অবদান রাখে। বিপরীত লিকেজ কারেন্ট (IR) অসাধারণভাবে কম, সাধারণত ৫২০ভি এবং ২৫°সে-এ ১µএ, যা অফ-স্টেট পাওয়ার ডিসিপেশন কমিয়ে দেয়।
SiC স্কটকি ডায়োডের একটি নির্ধারিত বৈশিষ্ট্য হল বিপরীত পুনরুদ্ধার চার্জের অনুপস্থিতি, যেমন "জিরো রিভার্স রিকভারি কারেন্ট" দাবি দ্বারা নির্দেশিত। পরিবর্তে, সুইচিং আচরণ ক্যাপাসিটিভ চার্জ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। মোট ক্যাপাসিটিভ চার্জ (QC) ৪০০ভি-এ ৬.৪nC হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে। এই প্যারামিটার, মোট ক্যাপাসিট্যান্স (Ct) এর সাথে যা বিপরীত ভোল্টেজ বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায় (যেমন, ২০০ভি-এ ১২pF, ৪০০ভি-এ ১০pF), উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটে ক্যাপাসিটিভ সুইচিং লস গণনার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
২.৩ তাপীয় বৈশিষ্ট্য
জংশন থেকে কেস পর্যন্ত তাপীয় রোধ (RθJC) হল ৫.৯°সে/ওয়াট (সাধারণ)। এই কম মান সেমিকন্ডাক্টর ডাই থেকে পিসিবি বা হিটসিঙ্কে কার্যকর তাপ স্থানান্তরের জন্য অপরিহার্য। সর্বোচ্চ মোট পাওয়ার ডিসিপেশন (PD) হল ২৫ওয়াট, কিন্তু ব্যবহারিক সীমা প্রয়োগের তাপীয় ব্যবস্থাপনা এবং পরিবেশগত অবস্থা দ্বারা নির্ধারিত হয়।
৩. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
ডেটাশিটে বেশ কয়েকটি সাধারণ কর্মক্ষমতা গ্রাফ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
৩.১ VF-IF বৈশিষ্ট্য
এই গ্রাফটি বিভিন্ন জংশন তাপমাত্রায় ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ এবং ফরওয়ার্ড কারেন্টের মধ্যে সম্পর্ক দেখায়। এটি চিত্রিত করে কীভাবে VF এর একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ রয়েছে, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সামান্য হ্রাস পায়, যা স্কটকি ডায়োডের একটি বৈশিষ্ট্য।
৩.২ VR-IR বৈশিষ্ট্য
এই বক্ররেখা বিপরীত লিকেজ কারেন্টকে বিপরীত ভোল্টেজের বিপরীতে প্লট করে, সাধারণত ভোল্টেজ এবং তাপমাত্রা উভয় বৃদ্ধির সাথে IR-এ সূচকীয় বৃদ্ধি দেখায়, যা উচ্চ তাপমাত্রায় ভোল্টেজ ডিরেটিং এর গুরুত্ব তুলে ধরে।
৩.৩ কেস তাপমাত্রার বিপরীতে সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট
এই ডিরেটিং বক্ররেখা কার্যকরী কেস তাপমাত্রা (TC) এর ভিত্তিতে সর্বাধিক অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট নির্ধারণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এটি নিশ্চিত করে যে জংশন তাপমাত্রা তার সর্বোচ্চ রেটিং অতিক্রম করে না।
৩.৪ কেস তাপমাত্রার বিপরীতে পাওয়ার ডিসিপেশন
কারেন্ট ডিরেটিং এর মতোই, এই গ্রাফটি দেখায় কীভাবে সর্বাধিক অনুমোদিত পাওয়ার ডিসিপেশন কেস তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়।
৩.৫ ট্রানজিয়েন্ট থার্মাল ইম্পিডেন্স
এই গ্রাফটি স্বল্প পাওয়ার পালসের প্রতি ডায়োডের তাপীয় প্রতিক্রিয়া মূল্যায়নের জন্য অপরিহার্য। এটি পালস প্রস্থের একটি ফাংশন হিসাবে জংশন থেকে কেস পর্যন্ত কার্যকর তাপীয় রোধ দেখায়, যা সুইচিং ইভেন্টের সময় শীর্ষ জংশন তাপমাত্রার সঠিক গণনা করতে দেয়।
৪. যান্ত্রিক ও প্যাকেজ তথ্য
৪.১ প্যাকেজ রূপরেখা ও মাত্রা
ডিভাইসটি TO-252-3L (DPAK) প্যাকেজ ব্যবহার করে। মূল মাত্রাগুলির মধ্যে রয়েছে সামগ্রিক প্যাকেজ উচ্চতা (H) ৯.৮৪মিমি (সাধারণ), দৈর্ঘ্য (E) ৬.৬০মিমি (সাধারণ) এবং প্রস্থ (D) ৬.১০মিমি (সাধারণ)। লিড পিচ (e) হল ২.২৮মিমি (মৌলিক)। সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ মাত্রার জন্য সর্বনিম্ন, সাধারণ এবং সর্বোচ্চ মান সহ বিস্তারিত যান্ত্রিক অঙ্কন সরবরাহ করা হয়েছে যাতে সঠিক পিসিবি ফুটপ্রিন্ট ডিজাইন এবং অ্যাসেম্বলি ক্লিয়ারেন্স নিশ্চিত করা যায়।
৪.২ পিন কনফিগারেশন ও পোলারিটি
পিনআউট স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত: পিন ১ হল ক্যাথোড, পিন ২ হল অ্যানোড, এবং ধাতব ট্যাব (কেস) ক্যাথোডের সাথে সংযুক্ত। ইনস্টলেশনের সময় ডিভাইস ব্যর্থতা রোধ করতে সঠিক পোলারিটি সনাক্তকরণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
৪.৩ সুপারিশকৃত পিসিবি প্যাড লেআউট
সোল্ডার জয়েন্টের নির্ভরযোগ্যতা এবং তাপীয় কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করার জন্য একটি প্রস্তাবিত পৃষ্ঠ-মাউন্ট প্যাড লেআউট অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে। এই লেআউট অনুসরণ করা সঠিক সোল্ডার ফিলেট অর্জন এবং উন্মুক্ত ধাতব ট্যাবের মাধ্যমে কার্যকর তাপ অপসারণে সহায়তা করে।
৫. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
যদিও নির্দিষ্ট রিফ্লো প্রোফাইল প্রদত্ত অংশে বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হয়নি, সীসা-মুক্ত উপাদানগুলির পৃষ্ঠ-মাউন্ট অ্যাসেম্বলির জন্য স্ট্যান্ডার্ড IPC/JEDEC নির্দেশিকা অনুসরণ করা উচিত। ডিভাইসটি Pb-মুক্ত এবং হ্যালোজেন-মুক্ত হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে, RoHS নির্দেশিকাগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। লিডগুলিতে যান্ত্রিক চাপ এড়াতে পরিচালনার সময় সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে। আর্দ্রতা শোষণ রোধ করতে শুষ্ক, নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে সংরক্ষণ করা উচিত, যা রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের সময় "পপকর্নিং" হতে পারে।
৬. প্রয়োগের সুপারিশ
৬.১ সাধারণ প্রয়োগ সার্কিট
এই ডায়োডটি পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন (PFC) পর্যায়ে বুস্ট ডায়োড হিসাবে, ব্রিজ সার্কিটে ফ্রিওহিলিং ডায়োড হিসাবে এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি AC/DC বা DC/DC কনভার্টারে আউটপুট রেকটিফায়ার হিসাবে ব্যবহারের জন্য আদর্শভাবে উপযুক্ত। এর দ্রুত সুইচিং ক্ষমতা এটিকে দশ থেকে শত কিলোহার্টজ পরিসরে কাজ করা সার্কিটের জন্য চমৎকার করে তোলে।
৬.২ ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- সুইচিং লস:যদিও বিপরীত পুনরুদ্ধার লস নগণ্য, ক্যাপাসিটিভ সুইচিং লস (QC * V^2 * f এর সমানুপাতিক) অত্যন্ত উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং ভোল্টেজে উল্লেখযোগ্য হয়ে ওঠে। এটি অবশ্যই গণনা করতে হবে।
- তাপীয় ব্যবস্থাপনা:কম RθJC কার্যকর তাপ স্থানান্তর করতে দেয়। ক্যাথোড ট্যাবের সাথে সংযুক্ত পিসিবিতে পর্যাপ্ত বড় তামার এলাকা হিটসিঙ্ক হিসাবে কাজ করার জন্য প্রয়োজনীয়। তাপীয় ভায়াসগুলি তাপকে ভিতরের বা নীচের স্তরে স্থানান্তর করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
- সমান্তরাল ডিভাইস:VF এর ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগ একাধিক ডায়োড সমান্তরালভাবে সংযুক্ত হলে কারেন্ট শেয়ারিং-এর সুবিধা দেয়, তাপীয় রানওয়ে এর ঝুঁকি হ্রাস করে।
- ভোল্টেজ স্পাইক:ইন্ডাকটিভ সুইচিং সার্কিটে, ভোল্টেজ ওভারশুট পরিচালনা করতে এবং VRRM রেটিং অতিক্রম করা রোধ করতে সঠিক স্নাবার ডিজাইন বা সতর্ক লেআউট প্রয়োজন।
৭. প্রযুক্তিগত তুলনা ও সুবিধা
সিলিকন PN জংশন ফাস্ট রিকভারি ডায়োড (FRD) বা এমনকি সিলিকন স্কটকি ডায়োডের তুলনায়, এই SiC স্কটকি ডায়োড স্বতন্ত্র সুবিধা প্রদান করে:
- জিরো রিভার্স রিকভারি:সিলিকন FRD-এ সুইচিং লস এবং EMI-এর একটি প্রধান উৎস দূর করে, উচ্চতর দক্ষতা এবং ফ্রিকোয়েন্সি সক্ষম করে।
- উচ্চতর অপারেটিং তাপমাত্রা:অনেক সিলিকন ডিভাইসের জন্য সাধারণত ১৫০°সে-এর বিপরীতে TJ,max ১৭৫°সে, যা আরও কমপ্যাক্ট ডিজাইন বা উচ্চতর পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় অপারেশন অনুমতি দেয়।
- উচ্চতর ভোল্টেজ রেটিং:সিলিকন স্কটকি ডায়োড সাধারণত ২০০ভি-এর নিচে সীমাবদ্ধ। এই ৬৫০ভি রেটিং মূলধারার অফলাইন পাওয়ার সাপ্লাইতে ব্যবহারের সুযোগ খুলে দেয়।
- উচ্চ তাপমাত্রায় কম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ:SiC স্কটকি ডায়োডের VF তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল থাকে বা এমনকি তাপমাত্রার সাথে হ্রাস পায়, সিলিকন ডায়োডের মতো নয় যেখানে এটি বৃদ্ধি পায়, যা গরম অবস্থার অধীনে আরও ভাল কর্মক্ষমতার দিকে নিয়ে যায়।
৮. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (FAQs)
প্র: "জিরো রিভার্স রিকভারি কারেন্ট" এর অর্থ অনুশীলনে কী?
উ: এর অর্থ হল যখন ডায়োড কন্ডাক্টিং থেকে ব্লকিং-এ সুইচ করে, তখন কোনও সংরক্ষিত সংখ্যালঘু বাহক চার্জ নেই যা অপসারণ (পুনরুদ্ধার) করা দরকার। কারেন্ট প্রায় তাত্ক্ষণিকভাবে বন্ধ হয়ে যায়, স্ট্যান্ডার্ড PN ডায়োডে দেখা বিপরীত পুনরুদ্ধার কারেন্ট স্পাইক এবং সংশ্লিষ্ট পাওয়ার লস দূর করে।
প্র: আমি কিভাবে এই ডায়োডের জন্য সুইচিং লস গণনা করব?
উ: এই ক্যাপাসিটিভ-সুইচিং ডিভাইসের জন্য, প্রভাবশালী গতিশীল লস হল প্রতিটি চক্রে এর জংশন ক্যাপাসিট্যান্স চার্জ করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি। প্রতি চক্রের লস আনুমানিক ০.৫ * C(VR) * VR^2 হিসাবে অনুমান করা যেতে পারে, যেখানে C(VR) হল ভোল্টেজ-নির্ভর ক্যাপাসিট্যান্স। সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি (f) দ্বারা গুণ করে পাওয়ার লস পান: P_sw ≈ ০.৫ * C(VR) * VR^2 * f। QC প্যারামিটার লস অনুমানের জন্য আরেকটি পদ্ধতি প্রদান করে।
প্র: আমি কি সরাসরি একটি সিলিকন আল্ট্রা-ফাস্ট ডায়োড প্রতিস্থাপন করতে এই ডায়োড ব্যবহার করতে পারি?
উ: বৈদ্যুতিকভাবে, অনেক ক্ষেত্রে, হ্যাঁ, এবং এটি সম্ভবত দক্ষতা উন্নত করবে। যাইহোক, আপনাকে নিশ্চিত করতে হবে যে লেআউট এবং তাপীয় ডিজাইন পর্যাপ্ত, কারণ সুইচিং আচরণ (ক্যাপাসিটিভ বনাম রিকভারি) ভিন্ন এবং ভোল্টেজ রিংগিং প্রভাবিত করতে পারে। এছাড়াও, নিশ্চিত করুন যে কোনও সংশ্লিষ্ট সুইচিং ট্রানজিস্টরের জন্য গেট ড্রাইভ সম্ভাব্য ভিন্ন সুইচিং গতিবিদ্যা সামলানোর জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী।
প্র: সার্জ কারেন্ট রেটিং কেন গুরুত্বপূর্ণ?
উ: এটি ডায়োডের অপ্রত্যাশিত ফল্ট অবস্থা সহ্য করার ক্ষমতা নির্দেশ করে, যেমন পাওয়ার আপে একটি বড় ক্যাপাসিটর চার্জ করার সময় প্রাথমিক ইনরাশ কারেন্ট, বা একটি অস্থায়ী শর্ট-সার্কিট ইভেন্ট। এটি ডিজাইনে রোবাস্টনেসের একটি স্তর যোগ করে।
৯. ডিজাইন ও ব্যবহার কেস স্টাডি
পরিস্থিতি: একটি ১কিলোওয়াট টোটেম-পোল PFC পর্যায় ডিজাইন করা।
১০০কিলোহার্টজে কাজ করা একটি আধুনিক ব্রিজলেস টোটেম-পোল PFC সার্কিটে, ঐতিহ্যবাহী সিলিকন বুস্ট ডায়োড হল ক্ষতির একটি প্রধান উৎস। এটিকে এই ৬৫০ভি SiC স্কটকি ডায়োড দিয়ে প্রতিস্থাপন করলে উল্লেখযোগ্য সুবিধা পাওয়া যাবে। জিরো রিভার্স রিকভারি কমপ্লিমেন্টারি MOSFET-এ টার্ন-অন লস দূর করে যা ঘটে যখন ডায়োডের রিকভারি কারেন্ট কমিউটেটেড হয়। এটি উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশন অনুমতি দেয়, চৌম্বকীয় উপাদানগুলির (ইন্ডাক্টর) আকার হ্রাস করে। কম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ কন্ডাকশন লস হ্রাস করে। ডিজাইনারকে অবশ্যই ৪০০ভি ডিসি বাস ভোল্টেজ এবং ১০০কিলোহার্টজে SiC ডায়োডের ক্যাপাসিটিভ টার্ন-অফ লস সাবধানে মডেল করতে হবে যাতে এটি গ্রহণযোগ্য তা নিশ্চিত করতে, এবং আনুমানিক ~৩-৪ওয়াট কন্ডাকশন লস পরিচালনা করতে ডায়োডের ট্যাবের সাথে সংযুক্ত একটি বড়, পুরু কপার পোর সহ পিসিবি ডিজাইন করতে হবে।
১০. কার্যপ্রণালী
একটি স্কটকি ডায়োড একটি PN সেমিকন্ডাক্টর জংশনের পরিবর্তে একটি ধাতু-সেমিকন্ডাক্টর জংশন দ্বারা গঠিত হয়। এই ধাতু-SiC জংশন একটি স্কটকি ব্যারিয়ার তৈরি করে যা শুধুমাত্র সংখ্যাগরিষ্ঠ বাহক পরিবহনের অনুমতি দেয় (এন-টাইপ SiC সাবস্ট্রেটে ইলেকট্রন)। যখন ফরওয়ার্ড বায়াসড হয়, ইলেকট্রনগুলির ব্যারিয়ার অতিক্রম করার জন্য পর্যাপ্ত শক্তি থাকে, কারেন্ট প্রবাহ সক্ষম করে। যখন বিপরীত বায়াসড হয়, ব্যারিয়ার প্রসারিত হয়, কারেন্ট ব্লক করে। সংখ্যালঘু বাহক ইনজেকশন এবং স্টোরেজের অনুপস্থিতি হল আল্ট্রা-ফাস্ট সুইচিং এবং বিপরীত পুনরুদ্ধারের অভাবের মৌলিক কারণ। সিলিকন কার্বাইডের প্রশস্ত ব্যান্ডগ্যাপ উপাদানটিকে উচ্চ সমালোচনামূলক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তি প্রদান করে, সিলিকনের তুলনায় একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ রেটিংয়ের জন্য পাতলা ড্রিফট স্তর এবং এইভাবে কম অন-রেজিস্ট্যান্স এবং ক্যাপাসিট্যান্স সক্ষম করে।
সিলিকন কার্বাইড পাওয়ার ডিভাইসগুলি আরও দক্ষ এবং কমপ্যাক্ট পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের দিকে বিবর্তনের জন্য একটি মূল সক্ষম প্রযুক্তি। প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে ক্রমবর্ধমান ভোল্টেজ রেটিং (অটোমোটিভ এবং শিল্প ড্রাইভের জন্য ১.২কেভি এবং ১.৭কেভির দিকে), ছোট প্যাকেজে উচ্চতর কারেন্ট ঘনত্ব, এবং কো-প্যাকেজড মডিউলগুলিতে SiC স্কটকি ডায়োডের সাথে SiC MOSFET-এর একীকরণ। উত্পাদনের পরিমাণ বৃদ্ধি এবং খরচ হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে, SiC বিশ্বব্যাপী শক্তি দক্ষতা এবং বিদ্যুতায়নের চাহিদা দ্বারা চালিত হয়ে বিশেষায়িত প্রয়োগ থেকে মূলধারার ভোক্তা, শিল্প এবং অটোমোটিভ পাওয়ার সাপ্লাইতে স্থানান্তরিত হচ্ছে। উন্নয়নটি ওয়েফার গুণমান উন্নত করা, ত্রুটি ঘনত্ব হ্রাস করা এবং ডিভাইস কাঠামো অপ্টিমাইজ করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে যাতে নির্দিষ্ট অন-রেজিস্ট্যান্স এবং ক্যাপাসিট্যান্স আরও কমিয়ে আনা যায়।
Silicon Carbide power devices are a key enabling technology for the evolution towards more efficient and compact power electronics. Trends include increasing voltage ratings (towards 1.2kV and 1.7kV for automotive and industrial drives), higher current density in smaller packages, and the integration of SiC Schottky diodes with SiC MOSFETs in co-packaged modules. As manufacturing volumes increase and costs decrease, SiC is moving from niche applications into mainstream consumer, industrial, and automotive power supplies, driven by global demands for energy efficiency and electrification. The development focuses on improving wafer quality, reducing defect densities, and optimizing device structures to further lower specific on-resistance and capacitance.
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। |