Quan điểm: 0 Tác giả: Trình chỉnh sửa trang web xuất bản Thời gian: 2023-08-02 Nguồn gốc: Địa điểm
Các thiết bị năng lượng SIC (silicon cacbua) có thể đáp ứng hiệu quả các yêu cầu về hiệu quả cao, thu nhỏ, trọng lượng nhẹ và mật độ công suất cao của các hệ thống điện tử do điện trở nhiệt độ cao, điện áp cao và tổn thất chuyển mạch thấp. Nó đã được tìm kiếm bởi các phương tiện năng lượng mới, sản xuất điện quang điện, vận chuyển đường sắt, lưới điện thông minh và các lĩnh vực khác.
Trong lĩnh vực xe, những lợi thế đáng kể của các thiết bị điện SIC trong hiệu quả chuyển đổi năng lượng có thể làm tăng hiệu quả phạm vi bay và hiệu quả sạc của xe điện. Ngoài ra, các thiết bị SIC có độ bền thấp hơn, kích thước chip nhỏ hơn và tần số hoạt động cao hơn, có thể làm cho xe điện thích ứng với các điều kiện lái xe phức tạp hơn. Với việc cải thiện năng suất SIC và giảm chi phí, khả năng lắp đặt của các thiết bị SIC Power trong các phương tiện năng lượng mới sẽ tăng đáng kể và nhu cầu về các thiết bị SIC Power trong xe cũng sẽ mở ra sự phát triển của bước nhảy vọt.
Hiện tại, về cách bố trí công nghiệp toàn cầu của SIC, Hoa Kỳ, Châu Âu và Nhật Bản đã hình thành một tình huống ba công suất. Tuy nhiên, so với các vật liệu bán dẫn thế hệ thứ nhất và thế hệ thứ hai, ngành công nghiệp bán dẫn thế hệ thứ ba toàn cầu vẫn đang trong giai đoạn đầu phát triển, và khoảng cách giữa ngành công nghiệp SIC trong nước và chính thống không lớn.
Kiểm tra độ lệch ngược nhiệt độ cao của các thiết bị công suất SIC
1. Vai trò của kiểm tra độ lệch ngược nhiệt độ cao
Thử nghiệm độ lệch ngược nhiệt độ cao là mô phỏng thiết bị hoạt động ở điện áp sai lệch ngược cao nhất hoặc điện áp sai lệch ngược được chỉ định ở chế độ trạng thái tĩnh hoặc ổn định để nghiên cứu mô phỏng tuổi thọ của thiết bị trong điều kiện sai lệch và nhiệt độ theo thời gian. Ngay cả một số nhà sản xuất sẽ sử dụng nó làm thử nghiệm cốt lõi của sàng lọc thứ nhất hoặc thứ hai.
2. Điều kiện kiểm tra cho độ lệch đảo ngược nhiệt độ cao
Các tiêu chuẩn thử nghiệm chính cho sự thiên vị ngược nhiệt độ cao của các thiết bị rời rạc bao gồm Phương pháp MIL-STD-750 1038, JESD22-A108, GJB 128A-1997 Phương pháp 1038, AEC-Q101 Bảng 2 B1, v.v. Trong số đó, các yêu cầu của các quy định ô tô là nghiêm ngặt nhất, chạy 1000h dưới điện áp thiên vị ngược 100%.
Đối với các thiết bị công suất SIC, nhiệt độ đường giao nhau định mức tối đa thường trên 175 ° C và điện áp sai lệch ngược đã vượt quá 650V. Nhiệt độ cao hơn và điện trường mạnh hơn làm tăng tốc độ khuếch tán và di chuyển các ion hoặc tạp chất di động trong lớp thụ động. Theo cách này, có thể phát hiện trước các bất thường về thiết bị và độ tin cậy của thiết bị có thể được xác minh ở mức độ lớn hơn.
3. Giám sát quá trình kiểm tra độ lệch ngược nhiệt độ cao của các thiết bị SIC
Dòng rò ở nhiệt độ cao của các điốt SiC thường là 1-100 μA, trong khi dòng rò của các điốt SIC trong các thử nghiệm sai lệch ngược nhiệt độ cao thường tương đối nhỏ, ở mức 0,1-10 A. Rò rỉ cũng có thể tăng theo thời gian nếu thiết bị bị lỗi. Điều này đòi hỏi một hệ thống giám sát rò rỉ có độ chính xác cao, thời gian thực để cung cấp dữ liệu giám sát dòng rò trong suốt chu kỳ thử nghiệm để quan sát trạng thái thử nghiệm của thiết bị.
4. Làm thế nào để vượt qua bài kiểm tra độ lệch ngược nhiệt độ cao?
Kiểm tra độ lệch ngược nhiệt độ cao chủ yếu kiểm tra độ tin cậy vật liệu, cấu trúc và bao bì của thiết bị, có thể phản ánh hiệu ứng yếu hoặc suy thoái của thiết bị đầu cuối cạnh, lớp thụ động và cấu trúc kết nối của thiết bị.
Do đó, liệu một thiết bị năng lượng có thể vượt qua thử nghiệm thiên vị ngược nhiệt độ cao hay không nên xem xét rủi ro từ giai đoạn thiết kế sản phẩm và xem xét toàn diện các tác động lão hóa của điện trường và nhiệt độ cao trên vật liệu, cấu trúc và lớp thụ động. Các yếu tố môi trường ứng dụng thực tế đòi hỏi quản lý tích hợp và kiểm soát lựa chọn vật liệu, thiết kế xây dựng cấu trúc và cải thiện tỷ lệ năng suất.
