TO-252-3L সিলিকন কার্বাইড শটকি ডায়োড ডেটাশিট - 650V, 8A, 1.5V, 175°C - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

1. পণ্যের সংক্ষিপ্ত বিবরণ

এই নথিটি TO-252-3L (DPAK) সারফেস মাউন্ট প্যাকেজে নির্মিত একটি উচ্চ-কার্যকারিতা সিলিকন কার্বাইড শটকি ব্যারিয়ার ডায়োডের স্পেসিফিকেশন বিশদভাবে বর্ণনা করে। এই ডিভাইসটি উচ্চ-ভোল্টেজ, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়ার কনভার্সন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যেখানে উচ্চ দক্ষতা, উচ্চ তাপীয় কর্মক্ষমতা এবং উচ্চ সুইচিং গতি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এর মূল প্রযুক্তি সিলিকন কার্বাইডের উৎকৃষ্ট উপাদান বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে, যা প্রচলিত সিলিকন-ভিত্তিক ডায়োডের তুলনায় উচ্চতর তাপমাত্রা, উচ্চতর ভোল্টেজ এবং উচ্চতর সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করতে সক্ষম।

এই উপাদানটির প্রাথমিক অবস্থান হল উন্নত পাওয়ার টপোলজিতে রেকটিফায়ার বা ফ্রিওহিলিং ডায়োড হিসেবে কাজ করা। এর অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে আধুনিক উচ্চ-ঘনত্বের পাওয়ার ডিজাইনের জন্য আদর্শ পছন্দ করে তোলে, যেগুলির লক্ষ্য ক্ষতি কমানো, প্যাসিভ উপাদান এবং হিট সিঙ্কের আকার হ্রাস করা।

2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

2.1 বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য

বৈদ্যুতিক প্যারামিটার নির্দিষ্ট শর্তে ডিভাইসের অপারেটিং সীমানা এবং কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।

• পুনরাবৃত্ত শীর্ষ বিপরীত ভোল্টেজ (VRRM):650V। এটি ডায়োড বারবার সহ্য করতে পারে এমন সর্বাধিক তাত্ক্ষণিক বিপরীত ভোল্টেজ। এটি ডিভাইসের ভোল্টেজ রেটিং সংজ্ঞায়িত করে এবং পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন বা রেকটিফাইড লাইন ভোল্টেজ দ্বারা চালিত ইনভার্টার ব্রিজের মতো সার্কিটে ডায়োড নির্বাচনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF):8A at a case temperature of 135°C. This rating indicates the diode's current-carrying capability in continuous conduction mode, limited by its heat dissipation capacity. The specification at a high case temperature highlights its robust thermal performance.
• Forward Voltage (VF):Typical value is 1.5V and maximum is 1.85V at 8A current and 25°C junction temperature. This parameter directly affects conduction loss. For silicon carbide devices, a relatively low VF helps improve system efficiency. Please note that VF has a negative temperature coefficient, meaning it decreases as the junction temperature increases, which is a characteristic of Schottky diodes.
• বিপরীতমুখী কারেন্ট (IR):৫২০V, ২৫°C তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ ৪০ µA। এমনকি উচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ এবং উচ্চ তাপমাত্রায় (১৭৫°C তে সর্বোচ্চ ২০ µA) এর লিকেজ কারেন্ট অত্যন্ত কম, যা অফ-স্টেট ক্ষয়ক্ষতি ন্যূনতম রাখে।
• মোট ক্যাপাসিট্যান্স চার্জ (QC):400V-এ সাধারণ মান 12 nC। এটি সুইচিং কর্মক্ষমতা পরিমাপের একটি গুরুত্বপূর্ণ গুণগত মান। কম QC মানে প্রতি সুইচিং চক্রে কম চার্জ স্থানান্তরিত করতে হয়, যা সুইচিং ক্ষতি হ্রাস করে এবং উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশন সমর্থন করে।

2.2 সর্বোচ্চ রেটিং এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্য

এই পরামিতিগুলি নিরাপদ অপারেশনের পরম সীমা এবং ডিভাইসের তাপ ব্যবস্থাপনা ক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।

• সার্জ নন-রিপিটিটিভ ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IFSM):10ms অর্ধ-সাইন ওয়েভের জন্য এটি 14.4A। শর্ট-সার্কিট ইভেন্ট, সার্জ কারেন্ট বা অন্যান্য ক্ষণস্থায়ী ওভারলোড অবস্থা সহ্য করার জন্য এই রেটিং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• জাংশন তাপমাত্রা (TJ):সর্বোচ্চ ১৭৫°সি। উচ্চতর সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা সিলিকন কার্বাইড উপাদানের একটি প্রত্যক্ষ সুবিধা, যা কঠোর পরিবেশে কাজ করার অনুমতি দেয়, অথবা উচ্চতর পাওয়ার ঘনত্ব সহ আরও কমপ্যাক্ট ডিজাইন অর্জন করতে সক্ষম করে।
• তাপীয় প্রতিরোধ, জংশন থেকে কেস (RθJC):টাইপিক্যাল মান ৩.৭ °সি/ডব্লিউ। কম তাপীয় প্রতিরোধ ইঙ্গিত দেয় যে সেমিকন্ডাক্টর জংশন থেকে প্যাকেজ কেসে তাপ স্থানান্তরের দক্ষতা বেশি। এটি তাপ ব্যবস্থাপনা ডিজাইনের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার, কারণ এটি নির্ধারণ করে যে প্রদত্ত পাওয়ার ডিসিপেশনে জংশন তাপমাত্রা কতটা বৃদ্ধি পাবে। কম RθJC উচ্চতর পাওয়ার হ্যান্ডলিং ক্ষমতা অথবা ছোট হিটসিঙ্ক ব্যবহারের অনুমতি দেয়।
• মোট পাওয়ার ডিসিপেশন (PD):40W। এটি ডিভাইসের সর্বোচ্চ অপচয়যোগ্য শক্তি, যা তাপীয় রোধ এবং সর্বোচ্চ জংশন তাপমাত্রা দ্বারা সীমাবদ্ধ।

3. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ

ডেটাশিটে বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্য কার্ভ রয়েছে যা বিস্তারিত ডিজাইন এবং সিমুলেশনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

3.1 ফরওয়ার্ড বৈশিষ্ট্য (VF-IF)

এই গ্রাফটি বিভিন্ন জাংশন তাপমাত্রায় ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্টের সম্পর্ক প্রদর্শন করে। ডিজাইনাররা বিভিন্ন অপারেটিং অবস্থার অধীনে কন্ডাকশন লস সঠিকভাবে গণনা করতে এই চিত্রটি ব্যবহার করেন। বক্ররেখাটি একটি সাধারণ সূচকীয় সম্পর্ক প্রদর্শন করবে, যেখানে একটি নির্দিষ্ট কারেন্টে, তাপমাত্রা যত বেশি হবে, ভোল্টেজ ড্রপ তত কম হবে।

3.2 রিভার্স বৈশিষ্ট্য (VR-IR)

এই বক্ররেখাটি প্রয়োগকৃত বিপরীত ভোল্টেজের সাথে বিপরীত লিকেজ কারেন্টের পরিবর্তন সম্পর্কে ব্যাখ্যা করে। এটি টেবিলে উল্লিখিত সম্পূর্ণ অপারেটিং ভোল্টেজ রেঞ্জ জুড়ে কম লিকেজ কারেন্টের স্পেসিফিকেশন যাচাই করে।

3.3 ক্যাপাসিট্যান্স বৈশিষ্ট্য (VR-Ct)

এই গ্রাফটি রিভার্স ভোল্টেজের সাথে জাংশন ক্যাপাসিট্যান্সের পরিবর্তন দেখায়। ক্যাপাসিট্যান্স রিভার্স ভোল্টেজ বৃদ্ধির সাথে অরৈখিকভাবে হ্রাস পায়। স্যুইচিং আচরণ ভবিষ্যদ্বাণী করার জন্য এই তথ্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ সঞ্চিত চার্জ হল ভোল্টেজের সাপেক্ষে ক্যাপাসিট্যান্সের সমাকলন। ভোল্টেজ বৃদ্ধির সাথে ক্যাপাসিট্যান্স হ্রাস পাওয়া উচ্চ-ভোল্টেজ স্যুইচের একটি অনুকূল বৈশিষ্ট্য।

3.4 সার্জ কারেন্ট ডেরেটিং (IFSM – PW)

এই বৈশিষ্ট্যটি দেখায় কিভাবে অনুমোদিত সার্জ কারেন্ট পালস প্রস্থ বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। এটি সুরক্ষা সার্কিট ডিজাইন বা স্ট্যান্ডার্ড ১০ এমএস রেটিং ছাড়িয়ে যাওয়া ত্রুটি অবস্থার টিকে থাকার ক্ষমতা মূল্যায়নের জন্য নির্দেশনা প্রদান করে।

3.5 ট্রানজিয়েন্ট থার্মাল ইমপিডেন্স (ZθJC)

পালস পাওয়ার শর্তে তাপীয় কার্যকারিতা মূল্যায়নের জন্য এই বক্ররেখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এটি বিভিন্ন সময়কালের একক পালসের জন্য, জংশন থেকে কেস পর্যন্ত কার্যকর তাপীয় রোধ দেখায়। স্বল্প পালসের জন্য, তাপীয় ইম্পিডেন্স স্থির-অবস্থা RθJC থেকে অনেক কম, যার অর্থ জংশন অতিরিক্ত গরম না হয়ে উচ্চতর তাত্ক্ষণিক শক্তি সহ্য করতে পারে। উচ্চ শিখর কারেন্ট সহ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

4. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য

4.1 প্যাকেজ আউটলাইন ও মাত্রা

এই ডিভাইসটি শিল্প-মানের TO-252-3L সারফেস মাউন্ট প্যাকেজে তৈরি। ডেটাশিটের মূল মাত্রাগুলির মধ্যে রয়েছে:

• প্যাকেজ বডির দৈর্ঘ্য (D): 6.10 mm (সাধারণ মান)
• প্যাকেজ বডির প্রস্থ (E): 6.60 mm (সাধারণ মান)
• মোট উচ্চতা (H): 9.84 mm (টাইপিক্যাল)
• পিন পিচ (e1): 2.28 mm (বেসিক)
• পিন দৈর্ঘ্য (L): 1.52 mm (টাইপিক্যাল)

PCB প্যাড ডিজাইন এবং অ্যাসেম্বলি ক্লিয়ারেন্স নিশ্চিত করতে সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ মাত্রার সর্বনিম্ন, টাইপিক্যাল এবং সর্বোচ্চ মান সহ বিস্তারিত যান্ত্রিক ড্রয়িং প্রদান করা হয়েছে।

4.2 পিন কনফিগারেশন ও পোলারিটি

TO-252-3L প্যাকেজে তিনটি সংযোগ বিন্দু রয়েছে: দুটি পিন এবং একটি খোলা ধাতব হিট সিঙ্ক।

• পিন 1:ক্যাথোড (K)
• পিন 2:অ্যানোড (A)
• কেস (হিট সিঙ্ক):ক্যাথোড (K) এর সাথে সংযুক্ত করুন

গুরুত্বপূর্ণ দ্রষ্টব্য:আবরণটি ক্যাথোডের সাথে বৈদ্যুতিকভাবে সংযুক্ত। আকস্মিক শর্ট সার্কিট রোধ করতে PCB লেআউটে এই বিষয়টি অবশ্যই বিবেচনায় নিতে হবে। তাপ বিচ্ছুরণ প্লেট হল তাপ অপসারণের প্রধান পথ এবং এটিকে PCB-এর উপযুক্ত আকারের কপার প্যাডে সঠিকভাবে সোল্ডার করতে হবে।

4.3 সুপারিশকৃত PCB প্যাড লেআউট

সুপারিশকৃত সারফেস মাউন্ট প্যাড লেআউট অন্তর্ভুক্ত করে। এই লেআউটটি সোল্ডার জয়েন্টের নির্ভরযোগ্যতা এবং তাপীয় কর্মক্ষমতার জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে। এতে সাধারণত একটি বড় কেন্দ্রীয় প্যাড থাকে যা হিট সিঙ্কের জন্য, PCB কপার লেয়ারে তাপ স্থানান্তর সর্বাধিক করার জন্য, এবং দুটি ছোট প্যাড থাকে অ্যানোড এবং ক্যাথোড পিনের জন্য। এই সুপারিশ অনুসরণ করা সঠিক সোল্ডার ফিলেট গঠনে এবং তাপীয় চাপ কমানোতে সহায়তা করে।

5. সোল্ডারিং ও সংযোজন নির্দেশিকা

যদিও এই উদ্ধৃতিটি নির্দিষ্ট রিফ্লো সোল্ডারিং কার্ভের বিস্তারিত বিবরণ দেয়নি, তবুও TO-252 প্যাকেজের পৃষ্ঠ-মাউন্ট ডিভাইসের জন্য প্রযোজ্য সাধারণ নির্দেশিকা এখনও কার্যকর।

• রিফ্লো সোল্ডারিং:সাধারণত 260°C এর বেশি নয় এমন সর্বোচ্চ তাপমাত্রা সহ স্ট্যান্ডার্ড লেড-মুক্ত রিফ্লো প্রোফাইল ব্যবহার করা উপযুক্ত। হিট সিঙ্কের উচ্চ তাপীয় ক্ষমতার কারণে, সমস্ত সোল্ডার জয়েন্ট যথাযথ রিফ্লো তাপমাত্রায় পৌঁছায় তা নিশ্চিত করতে প্রোফাইলটি সাবধানে সামঞ্জস্য করার প্রয়োজন হতে পারে।
• অপারেশন:অন্যান্য সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের মতোই স্ট্যান্ডার্ড ইএসডি সুরক্ষা ব্যবস্থা অনুসরণ করা উচিত।
• স্টোরেজ:ডিভাইসটি শুষ্ক, নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে সংরক্ষণ করতে হবে। নির্ধারিত সংরক্ষণ তাপমাত্রার পরিসীমা -55°C থেকে +175°C।

6. প্রয়োগের সুপারিশ

6.1 সাধারণ প্রয়োগ সার্কিট

• PFC স্টেজের বুস্ট ডায়োড:এর দ্রুত সুইচিং এবং নিম্ন QC বৈশিষ্ট্য উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে সুইচিং লস সর্বনিম্ন করে, ফলে PFC দক্ষতা বৃদ্ধি পায়। উচ্চ VRRM ইউনিভার্সাল ইনপুট ডিজাইনের জন্য উপযুক্ত।
• LLC রেজোন্যান্ট কনভার্টারের আউটপুট রেকটিফায়ার:শূন্য রিভার্স রিকভারি বৈশিষ্ট্য রিভার্স রিকভারি লস দূর করে, যা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি রেজোন্যান্ট টপোলজির একটি প্রধান সুবিধা, নিম্ন তাপমাত্রার অপারেশন এবং উচ্চতর দক্ষতা অর্জন করতে সক্ষম করে।
• মোটর ড্রাইভ এবং ইনভার্টারে ফ্রিওহিলিং/ক্ল্যাম্প ডায়োড:সুইচিং MOSFET বা IGBT এর সাথে সমান্তরালে ব্যবহার করা হয়, ইন্ডাকটিভ লোড কারেন্টের জন্য একটি পথ প্রদান করে। দ্রুত সুইচিং ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করে এবং প্রধান সুইচের চাপ কমায়।
• সৌর মাইক্রো ইনভার্টার এবং স্ট্রিং ইনভার্টার:বহিরঙ্গন পরিবেশে এর উচ্চ দক্ষতা এবং উচ্চ তাপমাত্রায় কাজ করার ক্ষমতার সুবিধা পায়।
• উচ্চ ঘনত্বের AC/DC এবং DC/DC কনভার্টার:উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ক্ষমতা এবং উচ্চ তাপমাত্রা রেটিংয়ের সমন্বয় ক্ষুদ্রতর চৌম্বকীয় উপাদান এবং হিট সিঙ্ক ব্যবহারের অনুমতি দেয়, যার ফলে শক্তি ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়।

6.2 ডিজাইন বিবেচনা

• তাপ ব্যবস্থাপনা:যদিও এর RθJC কম, তবুও যথাযথ তাপ অপসারণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। হিট সিঙ্কের জন্য PCB প্যাড অবশ্যই বড় কপার প্লেন বা বাহ্যিক হিট সিঙ্কের সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে, যাতে এর কারেন্ট এবং পাওয়ার রেটিংয়ের পূর্ণ সুবিধা নেওয়া যায়। প্যাডের নিচে থার্মাল ভিয়াসগুলি তাপকে অভ্যন্তরীণ স্তর বা নিচের স্তরে স্থানান্তর করতে সহায়তা করে।
• সমান্তরাল ডিভাইস:ডেটাশিটে "সমান্তরাল ডিভাইসে তাপীয় পলায়ন নেই" এই সুবিধাটির উল্লেখ রয়েছে। এটি সিলিকন কার্বাইড শটকি ডায়োডের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগের কারণে। যখন একটি ডিভাইস বেশি গরম হয়, তখন এর VF সামান্য বৃদ্ধি পায়, ফলে কারেন্ট বেশি সমানভাবে ঠান্ডা সমান্তরাল ডিভাইসগুলিতে বণ্টিত হয়, যা স্থিতিশীল কারেন্ট শেয়ারিংকে উন্নীত করে।
• স্নাবার সার্কিট:যদিও ডায়োড নিজেই খুব দ্রুত, সার্কিটের পরজীবী পরামিতিগুলি এখনও বন্ধ হওয়ার সময় ভোল্টেজ ওভারশুট সৃষ্টি করতে পারে। কিছু উচ্চ di/dt অ্যাপ্লিকেশনে, এই স্পাইকগুলি ক্ল্যাম্প করতে এবং ডায়োড এবং অন্যান্য উপাদানগুলিকে রক্ষা করতে একটি স্নাবার সার্কিটের প্রয়োজন হতে পারে।
• গেট ড্রাইভ বিবেচনা:এই ডায়োডের দ্রুত সুইচিং উচ্চ di/dt এবং dv/dt সৃষ্টি করতে পারে। মিলার ইফেক্টের কারণে সৃষ্ট ভুল ট্রিগারিং ইত্যাদি সমস্যা এড়াতে এটির জন্য সঙ্গত MOSFET/IGBT-এর গেট ড্রাইভ ডিজাইনে মনোযোগ দেওয়ার প্রয়োজন হতে পারে।

7. প্রযুক্তিগত তুলনা ও সুবিধা

স্ট্যান্ডার্ড সিলিকন ফাস্ট রিকভারি ডায়োড এমনকি সিলিকন কার্বাইড MOSFET বডি ডায়োডের তুলনায়, এই সিলিকন কার্বাইড শটকি ডায়োডের উল্লেখযোগ্য সুবিধা রয়েছে:

• শূন্য বিপরীত পুনরুদ্ধার কারেন্ট:এটি সিলিকন PN জাংশন ডায়োডের তুলনায় এর সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য সুবিধা। এটি বিপরীত পুনরুদ্ধার ক্ষতি এবং সংশ্লিষ্ট সুইচিং শব্দ সম্পূর্ণরূপে দূর করে, যার ফলে উচ্চতর দক্ষতা এবং কম্পাঙ্ক অর্জন করা সম্ভব হয়।
• প্রাথমিক সিলিকন কার্বাইড ডায়োডের তুলনায় কম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ:আধুনিক সিলিকন কার্বাইড শটকি ডায়োডগুলি VF উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করেছে, সমস্ত উচ্চ-গতি এবং উচ্চ-তাপমাত্রার সুবিধা বজায় রেখে সিলিকন ডায়োডের সাথে ব্যবধান কমিয়ে এনেছে।
• উচ্চতর অপারেটিং তাপমাত্রা:সর্বোচ্চ জাংশন তাপমাত্রা 175°C, যখন সিলিকন ডিভাইস সাধারণত 150°C হয়, যা উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে আরও নকশা মার্জিন এবং নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে।
• উৎকৃষ্ট সার্জ ক্ষমতা:তার আকারের তুলনায়, এটির ভালো IFSM রেটিং রয়েছে, যা দৃঢ়তা প্রদান করে।
• সিলিকন কার্বাইড MOSFET বডি ডায়োডের সাথে তুলনা:যদিও সিলিকন কার্বাইড MOSFET-এর বডি ডায়োডও একটি PIN ডায়োড যার রিভার্স রিকভারি বৈশিষ্ট্য তুলনামূলকভাবে দুর্বল, হার্ড-সুইচিং সার্কিটে, বডি ডায়োডের ক্ষতি এড়ানোর জন্য সাধারণত একটি পৃথক সিলিকন কার্বাইড শটকি ডায়োডকে ফ্রিওহিলিং ডায়োড হিসেবে ব্যবহার করতে পছন্দ করা হয়।

8. সাধারণ প্রশ্নাবলী

প্রশ্ন: "জিরো রিভার্স রিকভারি" আমার ডিজাইনের জন্য বাস্তবিক অর্থে কী বোঝায়?
উত্তর: এর অর্থ হল আপনি দক্ষতা গণনা করার সময় রিভার্স রিকভারি লস উপেক্ষা করতে পারেন। এটি বাফার সার্কিট ডিজাইনকে সরল করে এবং ডায়োড বন্ধ হওয়ার সময় উৎপন্ন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফারেন্স হ্রাস করে।

প্রশ্ন: কেসটি ক্যাথোডের সাথে সংযুক্ত। যদি বিচ্ছিন্নতা প্রয়োজন হয়, আমি কীভাবে করব?
উত্তর: বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতার জন্য ডায়োড হিট সিঙ্ক এবং কুলার মধ্যে একটি অন্তরক তাপীয় প্যাড ব্যবহার করা প্রয়োজন, এবং একটি অন্তরক কাঁধ ওয়াশার ব্যবহার করতে হবে। এটি তাপীয় প্রতিরোধ বাড়ায়, তাই ট্রেড-অফ গণনা করতে হবে।

প্রশ্ন: আমি কি এর সম্পূর্ণ রেটেড 8A কারেন্ট ক্রমাগত ব্যবহার করতে পারি?
উত্তর: আপনি কেবল তখনই এটি করতে পারবেন যখন আপনি কেসের তাপমাত্রা 135°C বা তার নিচে বজায় রাখতে পারেন। যদি তাপীয় নকশার কারণে কেসের তাপমাত্রা বেশি হয়, প্রকৃত অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট কমে যাবে। একটি নির্দিষ্ট হিট সিঙ্ক এবং পরিবেশগত অবস্থার অধীনে সর্বাধিক অনুমোদিত শক্তি অপচয় গণনা করতে শক্তি অপচয় এবং তাপীয় প্রতিরোধ ব্যবহার করুন, তারপর VF বক্ররেখা থেকে কারেন্ট বের করুন।

প্রশ্ন: QC প্যারামিটার গুরুত্বপূর্ণ কেন?
উত্তর: QC ডায়োড জাংশন ক্যাপাসিট্যান্সে সঞ্চিত শক্তির প্রতিনিধিত্ব করে। সার্কিটে স্যুইচিং ট্রানজিস্টরের চালু হওয়ার সময়, এই চার্জ অপসারণ করতে হয়, যার ফলে কারেন্ট স্পাইক সৃষ্টি হয়। কম QC এই স্পাইক হ্রাস করে, ফলে কন্ট্রোল স্যুইচের স্যুইচিং লস কমে এবং উভয় উপাদানের উপর চাপ হ্রাস পায়।

9. বাস্তব নকশা কেস স্টাডি

দৃশ্য:500W ক্ষমতাসম্পন্ন, 80Plus টাইটানিয়াম দক্ষতা মানদণ্ড অনুসারী একটি সার্ভার পাওয়ার সাপ্লাই ডিজাইন করুন, যার PFC পর্যায়ে ব্রিজলেস টোটেম পোল টপোলজি ব্যবহৃত হবে এবং অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি হবে 100 kHz।

চ্যালেঞ্জ:100 kHz PFC বুস্ট অবস্থানে প্রচলিত সিলিকন আল্ট্রাফাস্ট ডায়োড উল্লেখযোগ্য বিপরীত পুনরুদ্ধার ক্ষতি প্রদর্শন করে, যা দক্ষতা সীমিত করে এবং তাপ ব্যবস্থাপনা সমস্যার সৃষ্টি করে।

সমাধান:বুস্ট ডায়োড হিসেবে 650V সিলিকন কার্বাইড শটকি ডায়োড ব্যবহার করা।

বাস্তবায়ন ও ফলাফল:
1. ডায়োডটিকে স্ট্যান্ডার্ড বুস্ট ডায়োড অবস্থানে রাখুন। 2. এর শূন্য রিভার্স রিকভারি বৈশিষ্ট্যের কারণে, সুইচ-অফ লস প্রায় নির্মূল হয়ে যায়। 3. কম QC পরিপূরক MOSFET-এর সুইচ-অন লস হ্রাস করে। 4. ১৭৫°C পর্যন্ত রেটেড তাপমাত্রা এটিকে অন্যান্য তাপ উৎপাদনকারী উপাদানের কাছাকাছি স্থাপনের অনুমতি দেয়।
. এর শূন্য বিপরীত পুনরুদ্ধারের কারণে, বন্ধ সুইচিং ক্ষতি কার্যত দূর করা হয়েছে।
. কম Qc পরিপূরক MOSFET-এর টার্ন-অন লস হ্রাস করে।
. ১৭৫°সে উচ্চ তাপমাত্রা রেটিং এটি অন্যান্য উত্তপ্ত উপাদানের কাছাকাছি স্থাপন করতে সক্ষম করে।
5. ফলাফল:সেরা সিলিকন বিকল্পের তুলনায়, পরিমাপ করা PFC পর্যায়ের পূর্ণ লোড দক্ষতা প্রায় 0.7% বৃদ্ধি পেয়েছে। এটি সরাসরি কঠোর টাইটানিয়াম গোল্ড দক্ষতা মান পূরণে সহায়তা করে। উপরন্তু, ডায়োডের অপারেটিং তাপমাত্রা কম, যা আরও কমপ্যাক্ট লেআউট বা হ্রাসকৃত এয়ারফ্লো প্রয়োজনীয়তার অনুমতি দেয়, ফলে পাওয়ার ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়।

10. কার্যপ্রণালী

শটকি ডায়োড ধাতু-অর্ধপরিবাহী সংযোগ দ্বারা গঠিত হয়, যা অর্ধপরিবাহী-অর্ধপরিবাহী সংযোগ ব্যবহার করে এমন আদর্শ PN জংশন ডায়োড থেকে ভিন্ন। সিলিকন কার্বাইড শটকি ডায়োডে, অর্ধপরিবাহী হল সিলিকন কার্বাইড। ধাতু-SiC সংযোগ একটি শটকি বাধা গঠন করে, যা শুধুমাত্র সংখ্যাগরিষ্ঠ বাহকগুলিকে পরিবহন করতে দেয়। এটি PN ডায়োডের বিপরীত, যেখানে সংখ্যাগরিষ্ঠ এবং সংখ্যালঘু উভয় বাহক জড়িত।

সংখ্যালঘু বাহক ইনজেকশন এবং সঞ্চয়ের অনুপস্থিতি হল বিপরীত পুনরুদ্ধারের অভাবের মূল কারণ। যখন শটকি ডায়োড জুড়ে ভোল্টেজ বিপরীত হয়, তখন ড্রিফট অঞ্চল থেকে বের করে আনার জন্য কোনও সঞ্চিত সংখ্যালঘু বাহক চার্জ থাকে না; সংযোগ অঞ্চল থেকে বাহকগুলি নিঃশেষ হয়ে গেলে, কারেন্ট প্রায় তাত্ক্ষণিকভাবে বন্ধ হয়ে যায়। এটি "জিরো রিভার্স রিকভারি" বৈশিষ্ট্যের সৃষ্টি করে। দ্রুত স্যুইচিং এই একক-মেরু পরিবাহী প্রক্রিয়ার সরাসরি ফলাফল।

11. প্রযুক্তিগত প্রবণতা

সিলিকন কার্বাইড পাওয়ার ডিভাইসগুলি পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের সকল ক্ষেত্রে উচ্চতর দক্ষতা, উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চতর পাওয়ার ঘনত্বের দিকে প্রবণতার মূল সক্ষমকারী প্রযুক্তি। সিলিকন কার্বাইড ডায়োড বাজার নিম্নলিখিত কারণগুলির দ্বারা চালিত হচ্ছে:

• বৈদ্যুতিক যানবাহন:দ্রুততর অন-বোর্ড চার্জার, আরও দক্ষ ডিসি-টু-ডিসি কনভার্টার এবং উচ্চতর সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি সহ ট্র্যাকশন ইনভার্টারের চাহিদা।
• নবায়নযোগ্য শক্তি:সৌর এবং বায়ু শক্তির ইনভার্টার উচ্চতর দক্ষতা (শক্তি উৎপাদন বৃদ্ধি) এবং উচ্চতর তাপমাত্রা সামর্থ্য (বাহ্যিক ইনস্টলেশনের নির্ভরযোগ্যতা উন্নত) থেকে উপকৃত হয়।
• ডেটা সেন্টার এবং টেলিকম:উচ্চতর দক্ষতা এবং উচ্চতর র্যাক পাওয়ার ঘনত্বের জন্য প্রচেষ্টা, সার্ভার পাওয়ার সাপ্লাই এবং রেকটিফায়ারে সিলিকন কার্বাইড ডায়োডের মতো উন্নত উপাদান ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা সৃষ্টি করে।
• শিল্প মোটর ড্রাইভ:উচ্চতর নিয়ন্ত্রণ ব্যান্ডউইথ এবং দক্ষতা অনুসন্ধান।

সিলিকন কার্বাইড শটকি ডায়োডের ক্ষেত্রে প্রবণতাগুলো হলো: কম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ, উচ্চতর কারেন্ট ঘনত্ব, এবং উৎপাদন স্কেল ও প্রক্রিয়া পরিপক্বতার মাধ্যমে নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি ও খরচ কমানো। সিলিকন কার্বাইড MOSFET এর সাথে মাল্টি-চিপ মডিউলে ইন্টিগ্রেশনও একটি ক্রমবর্ধমান প্রবণতা।