पावर डिवाइसों में भविष्य की तकनीकी सफलता

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विद्युत ऊर्जा रूपांतरण और सर्किट नियंत्रण के मुख्य घटकों के रूप में, पावर अर्धचालकों में मोटर वाहन और औद्योगिक क्षेत्रों में महान विकास क्षमता है, और उनकी मांग भी बढ़ रही है।

इससे पहले, वूक्सी में आयोजित '2023 चाइना ऑटोमोटिव सेमीकंडक्टर न्यू इकोसिस्टम फोरम ' में, चाइनीज एकेडमी ऑफ इंजीनियरिंग के एक शिक्षाविद, डिंग रोंगजुन ने सम्मेलन में भाग लिया और बिजली सेमीकंडक्टर टेक्नोलॉजी के विकास के इतिहास और अनुप्रयोगों को दिया, ' भविष्य में अर्धचालक विस्तृत हैं।

बिजली उपकरणों के विकास ने औद्योगिक क्षेत्र में औद्योगिक परिवर्तनों को बढ़ावा दिया है

शिक्षाविद डिंग रोंगजुन का मानना ​​है कि बिजली अर्धचालक 'बिजली और विद्युत ' सीपीयू हैं, और जब भी ऊर्जा प्रसारित होने पर बिजली अर्धचालक का उपयोग किया जाएगा। चूंकि दुनिया के पहले जर्मेनियम-आधारित द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर का आविष्कार 1947 में संयुक्त राज्य अमेरिका में बेल प्रयोगशालाओं द्वारा किया गया था, इसलिए माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक उद्योग का युग शुरू हो गया है।

शिक्षाविद डिंग रोंगजुन की दृष्टि में, ग्लोबल हाई-स्पीड रेल का विकास इतिहास भी बिजली सेमीकंडक्टर प्रौद्योगिकी नवाचार और औद्योगिक प्रगति का इतिहास है। रेक्टिफायर डायोड से लेकर थायरिस्टर्स तक, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स तकनीक का जन्म हुआ; Thyristors के उद्भव ने रेक्टिफायर लोकोमोटिव की प्रगति को चरण-नियंत्रित लोकोमोटिव प्रौद्योगिकी के लिए बढ़ावा दिया; Thyristors से GTOS तक, DC ड्राइव से AC ड्राइव तक तकनीकी उन्नयन का एहसास हुआ;

GTO से IGBT तक, डिजिटल ड्राइव और नियंत्रण का एहसास हुआ है, जिसने हाई-स्पीड और हेवी-ड्यूटी रेल ट्रांजिट टेक्नोलॉजी के विकास को बढ़ावा दिया है।

बिजली उपकरणों के विकास को देखते हुए, शिक्षाविद डिंग रोंगजुन का मानना ​​है: 'जर्मेनियम सामग्री की खोज से वर्तमान तक, बिजली उपकरणों का विकास एक सदी से कम हो गया है। हालांकि, आवेदन की आवश्यकताओं के खींचने के साथ, पावर सेमीकंडक्टर्स ने तेजी से विकसित किया है, और फिर इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी में एक क्रांतिकारी सफलता मिली है।'

'हालांकि, डिजिटल चिप्स के विपरीत, डिजिटल चिप्स उन्नत विनिर्माण प्रक्रियाओं का पीछा करते हैं, और नए उत्पाद अक्सर पुराने उत्पादों की जगह लेते हैं। पावर सेमीकंडक्टर्स में, चाहे वह एक डायोड या आईजीबीटी हो, प्रत्येक डिवाइस की अपनी विशेषताएं और अनुप्रयोग होते हैं। यह कहना मुश्किल है कि नए उपकरणों का उद्भव पूरी तरह से अन्य उपकरणों को दोहरा सकता है, और प्रत्येक बिजली उपकरण को फोच सकता है।'

IGBT बिजली सेमीकंडक्टर उपकरणों की तीसरी तकनीकी क्रांति का एक प्रतिनिधि उत्पाद है

IGBT की विशेषताएं वोल्टेज ड्राइव, उच्च इनपुट प्रतिबाधा, स्मॉल ड्राइव करंट, फास्ट स्विचिंग फ़्रीक्वेंसी, हाई झेलने वाले वोल्टेज, एप्लिकेशन रेंज 600V ~ 6500V हैं, इसका व्यापक रूप से रेल ट्रांजिट, स्मार्ट ग्रिड, न्यू एनर्जी, एयरोस्पेस, शिप ड्राइव, एसी आवृत्ति रूपांतरण, पवन ऊर्जा उत्पादन, मोटर ड्राइव, ऑटोमोबाइल और अन्य औद्योगिक क्षेत्रों में उपयोग किया जा सकता है।

मांग के दृष्टिकोण से, नए ऊर्जा वाहन मुख्य रूप से 750V-1200V IGBT का उपयोग करते हैं, जिसमें 1 मिलियन से अधिक यूनिट की वार्षिक मांग के साथ, विस्फोटक वृद्धि दिखाती है; रेल परिवहन उच्च-वोल्टेज IGBTs के लिए सबसे बड़ा मांग क्षेत्र है, जिसमें लगभग 300,000 इकाइयों की वार्षिक मांग है; नई ऊर्जा के क्षेत्र में, पवन ऊर्जा कन्वर्टर्स और फोटोवोल्टिक इनवर्टर मुख्य रूप से लगभग 500,000 इकाइयों की वार्षिक मांग के साथ 1200V-1700V IGBT M और H मॉड्यूल का उपयोग करते हैं; ग्रिड एप्लिकेशन मुख्य रूप से 3300V वेल्डिंग और 4500V क्राइमिंग IGBTs का उपयोग करते हैं, जिसमें लगभग कई दस हजार की वार्षिक मांग होती है।

नई सामग्री और नई टोपोलॉजी पावर डिवाइसों में भविष्य की तकनीकी सफलताओं के लिए महत्वपूर्ण रास्ते हैं

पावर डिवाइस प्रौद्योगिकी का विकास 'प्रदर्शन ' और 'लागत को कम करने' की अंतर्निहित आवश्यकताओं द्वारा संचालित है। इसलिए, भविष्य में पावर सेमीकंडक्टर तकनीक के विकास की प्रवृत्ति के लिए,

शिक्षाविद डिंग रोंगजुन का मानना ​​है कि चूंकि सी-आधारित सामग्री धीरे-धीरे अपनी भौतिक सीमाओं के करीब पहुंच रही है और मूर का कानून प्रदर्शन सीमा के करीब पहुंच रहा है, नई सामग्री और नई टोपोलॉजी पावर सेमीकंडक्टर उपकरणों में भविष्य की तकनीकी सफलताओं के लिए प्रमुख पथ होंगे। भविष्य में, बिजली उपकरणों के तकनीकी विकास का एहसास करने के लिए 'नई सामग्री, नई संरचनाएं, नई पैकेजिंग, और खुफिया '।