دستگاه های برق SIC و تعصب معکوس درجه حرارت بالا

دستگاه های قدرت SIC (سیلیکون کاربید) می توانند به طور موثری به دلیل مقاومت در برابر دمای بالا ، مقاومت در برابر ولتاژ بالا و از دست دادن سوئیچینگ ، نیازهای با راندمان بالا ، مینیاتوریزاسیون ، وزن سبک و چگالی قدرت بالا سیستم های الکترونیکی قدرت را برآورده کنند. این وسایل نقلیه انرژی جدید ، تولید انرژی فتوولتائیک ، ترانزیت ریلی ، شبکه هوشمند و سایر زمینه ها جستجو شده است.

در زمینه وسایل نقلیه ، مزایای قابل توجه دستگاه های انرژی SIC در راندمان تبدیل انرژی می تواند به طور موثری دامنه کروز و بازده شارژ وسایل نقلیه برقی را افزایش دهد. علاوه بر این ، دستگاه های SIC دارای مقاومت در برابر مقاومت کمتری ، اندازه تراشه های کوچکتر و فرکانس عملیاتی بالاتر هستند که می توانند وسایل نقلیه برقی را با شرایط پیچیده تر رانندگی سازگار کنند. با بهبود عملکرد SIC و کاهش هزینه ، ظرفیت نصب شده دستگاه های برق SIC در وسایل نقلیه انرژی جدید به میزان قابل توجهی افزایش می یابد و تقاضا برای دستگاه های برق SIC در وسایل نقلیه نیز در توسعه جهش به وجود می آید.

در حال حاضر ، از نظر طرح جهانی صنعتی SIC ، ایالات متحده ، اروپا و ژاپن وضعیت سه قدرت را تشکیل داده اند. با این حال ، در مقایسه با مواد نیمه هادی نسل اول و نسل دوم ، صنعت نیمه هادی نسل سوم جهانی هنوز در مرحله اولیه توسعه است و شکاف بین صنعت SIC داخلی و اصلی نه بزرگ است-این فرصتی برای سه و نیم نسل داخلی برای بیش از حد بیش از حد بر روی یک BEND و زنجیره صنایع HIGED SEMICUTERCENTS SEMICUTERCUTIONS است.

تست تعصب معکوس درجه حرارت بالا دستگاههای قدرت SIC

1. نقش تست تعصب معکوس درجه حرارت بالا

آزمایش تعصب معکوس درجه حرارت بالا شبیه سازی دستگاه کار در بالاترین ولتاژ تعصب معکوس یا ولتاژ تعصب معکوس مشخص شده در حالت حالت استاتیک یا پایدار برای مطالعه شبیه سازی زندگی دستگاه در شرایط تعصب و دما در طول زمان است. حتی برخی از تولید کنندگان از آن به عنوان آزمایش اصلی غربالگری اول یا دوم استفاده می کنند.

 

2. شرایط آزمایش برای تعصب معکوس درجه حرارت بالا

استانداردهای اصلی آزمایش برای تعصب معکوس دما بالا از دستگاههای گسسته شامل روش MIL-STD-750 ، روش 1038 ، JESD22-A108 ، GJB 128A-997 روش 1038 ، AEC-Q101 جدول 2 B1 ، و غیره. در میان آنها ، الزامات مقررات خودرو سخت ترین است ، 1000 ساعت تحت ولتاژ تعصب معکوس را اجرا می کند.

برای دستگاه های قدرت SIC ، حداکثر دمای اتصال دارای امتیاز به طور کلی بالاتر از 175 درجه سانتیگراد است و ولتاژ تعصب معکوس از 650 ولت فراتر رفته است. درجه حرارت بالاتر و میدان الکتریکی قوی تر باعث انتشار و مهاجرت یون های متحرک یا ناخالصی های موجود در لایه انفعال می شود. در این روش ، ناهنجاری های دستگاه از قبل قابل تشخیص است و قابلیت اطمینان دستگاه را می توان تا حد بیشتری تأیید کرد.

3. نظارت بر فرآیند تست تعصب معکوس درجه حرارت بالا دستگاه های قدرت SIC

جریان نشت درجه حرارت بالا از دیودهای SIC به طور کلی 1-100 میکرومتر است ، در حالی که جریان نشت دیودهای SIC در طی آزمایش تعصب معکوس با دمای بالا معمولاً نسبتاً کوچک است ، در سطح 0.1-10 میکرو سال. در صورت نقص دستگاه ، نشت نیز می تواند با گذشت زمان افزایش یابد. این امر به یک سیستم نظارت بر نشت با دقت در زمان واقعی و با دقت بالا نیاز دارد تا داده های مانیتورینگ جریان نشت را در طول چرخه آزمایش ارائه دهد تا وضعیت آزمایش دستگاه را مشاهده کند.

4. چگونه می توان آزمایش تعصب معکوس درجه حرارت بالا را پشت سر گذاشت؟

تست تعصب معکوس درجه حرارت بالا عمدتاً به بررسی مواد ، ساختار و قابلیت اطمینان بسته بندی دستگاه می پردازد ، که می تواند ضعف یا اثر تخریب ترمینال لبه دستگاه ، لایه انفعال و ساختار اتصال را منعکس کند.

بنابراین ، این که آیا یک دستگاه قدرت می تواند از آزمایش تعصب معکوس با دمای بالا عبور کند ، باید خطرات حاصل از مرحله طراحی محصول را در نظر بگیرد و اثرات پیری میدان الکتریکی و درجه حرارت بالا را بر روی مواد ، ساختارها و لایه های انفعال در نظر بگیرد. عوامل واقعی محیط کاربردی نیاز به مدیریت یکپارچه و کنترل انتخاب مواد ، طراحی ساختار ساختار و بهبود نرخ عملکرد دارند.