وسیع بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹرز کی تیسری جنریشن جس کی نمائندگی سلکان کاربائیڈ کرتی ہے وہ عام طور پر زیادہ درجہ حرارت، وولٹیج اور فریکوئنسی والے ماحول میں کام کر سکتے ہیں، جب کہ کم بجلی استعمال کرتے ہیں اور زیادہ پائیدار اور قابل اعتماد ہوتے ہیں۔ یہ چھوٹی، تیز، کم قیمت اور اعلیٰ کارکردگی والے پاور الیکٹرانکس مصنوعات کی اگلی نسل کے لیے لیپ فراگ مواقع فراہم کرے گا۔

سلیکون کاربائیڈ پاور الیکٹرانک ڈیوائس ٹیکنالوجی کی ترقی اور صنعت کاری ہائی وولٹیج پاور سسٹمز میں نئی ​​ایپلی کیشنز کو کھولے گی اور پاور سسٹم کی تبدیلی پر گہرا اثر ڈالے گی۔ سلکان کاربائیڈ پاور الیکٹرانک آلات کی بہترین اعلی کارکردگی، ہائی وولٹیج، اعلی درجہ حرارت اور اعلی تعدد کی خصوصیات اسے گھریلو آلات، موٹر توانائی کی بچت، الیکٹرک گاڑیاں، سمارٹ گرڈز، ایرو اسپیس، تیل کی تلاش، آٹومیشن، ریڈار اور کمیونیکیشن کے شعبوں میں استعمال کی زبردست صلاحیت فراہم کرتی ہیں۔

سلکان کاربائیڈ پاور الیکٹرانک آلات کا تعارف

1. سلکان کاربائیڈ کی تعریف (SiC)

سلیکون کاربائیڈ (SiC) پاور الیکٹرانک ڈیوائس سے مراد تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹر میٹریل SiC سے بنی وسیع بینڈ گیپ پاور الیکٹرانک ڈیوائس ہے۔ اس میں اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت، اعلی تعدد اور اعلی کارکردگی کی خصوصیات ہیں۔ ڈیوائس کی ورکنگ فارم کے مطابق، SiC پاور الیکٹرانک ڈیوائسز میں بنیادی طور پر پاور ڈائیوڈز اور پاور سوئچنگ ٹیوبیں شامل ہیں۔ پاور ڈائیوڈس میں جنکشن بیریئر Schottky (JBS) diodes، PiN diodes اور superjunction diodes شامل ہیں۔ پاور سوئچنگ ٹیوبوں میں بنیادی طور پر میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر فیلڈ ایفیکٹ سوئچنگ ٹیوبز (MOSFET)، جنکشن فیلڈ ایفیکٹ سوئچنگ ٹیوبز (JFET)، بائی پولر سوئچنگ ٹیوبز (BJT)، انسولیٹڈ گیٹ بائی پولر ٹرانزسٹرز (IGBT)، گیٹ ٹرن آف ٹرن-آف ٹیوبز (ایم او ایس ایف ای ٹی) شامل ہیں۔ (ای ٹی او) وغیرہ۔

2. تکنیکی فوائد

سلیکون کاربائیڈ سیمی کنڈکٹرز کی بہترین خصوصیات سلیکون کاربائیڈ پر مبنی پاور الیکٹرانک ڈیوائسز کو سلیکون ڈیوائسز کے مقابلے میں درج ذیل شاندار فوائد حاصل کرتی ہیں:

(1) کم آن مزاحمت ہے۔ کم بریک ڈاؤن وولٹیج (تقریباً 50V) کے تحت، سلیکون کاربائیڈ ڈیوائسز کی مخصوص آن ریزسٹنس صرف 1.12uΩ ہے، جو کہ اسی طرح کے سلکان ڈیوائسز کا تقریباً 1/100 ہے۔ ہائی بریک ڈاؤن وولٹیج (تقریباً 5kV) کے تحت، مخصوص آن مزاحمت 25.9mΩ تک بڑھ جاتی ہے، جو کہ ملتے جلتے سلیکون آلات کا تقریباً 1/300 ہے۔ کم آن ریزسٹنس سلیکن کاربائیڈ پاور الیکٹرانک ڈیوائسز کو اس قابل بناتا ہے کہ وہ کم ترسیل کے نقصانات کا سامنا کریں، اس طرح مشین کی مجموعی کارکردگی زیادہ ہوتی ہے۔

(2) بریک ڈاؤن وولٹیج زیادہ ہے۔ مثال کے طور پر: کمرشل سلکان شوٹکی ڈائیوڈس کی وولٹیج کی درجہ بندی عام طور پر 300V سے کم ہوتی ہے، لیکن پہلے تجارتی سلکان کاربائیڈ Schottky diode کی وولٹیج کی درجہ بندی 600V تک پہنچ گئی ہے۔ پہلی تجارتی سلکان کاربائیڈ MOSFET کی وولٹیج کی درجہ بندی 1200V ہے، جب کہ عام طور پر استعمال ہونے والے سلکان MOSFETs 1kV سے کم ہیں۔

(3) لوئر جنکشن کیس تھرمل ریزسٹنس ڈیوائس کے درجہ حرارت کو آہستہ کرتا ہے۔

(4) اعلی حتمی آپریٹنگ درجہ حرارت۔ سلکان کاربائیڈ کا انتہائی آپریٹنگ استحکام 600 ° C سے زیادہ تک پہنچنے کی توقع ہے، جبکہ سلکان ڈیوائسز کا زیادہ سے زیادہ جنکشن درجہ حرارت صرف 150 ° C ہے۔

(5) مضبوط تابکاری مزاحمت، جو ہوا بازی اور دیگر شعبوں میں استعمال ہونے پر تابکاری کو بچانے والے آلات کا وزن کم کر سکتی ہے۔

(6) اعلی استحکام، سلکان کاربائیڈ آلات کی آگے اور معکوس خصوصیات درجہ حرارت کے ساتھ بہت کم تبدیل ہوتی ہیں۔

(7) کم دھوکہ دہی کا نقصان۔ سلیکون کاربائیڈ ڈیوائسز میں سوئچنگ کے چھوٹے نقصانات ہوتے ہیں اور یہ زیادہ سوئچنگ فریکوئنسی (>20kHz) پر کام کر سکتے ہیں جو دسیوں کلو واٹ کی پاور لیول پر سلیکون ڈیوائسز کے ساتھ حاصل کرنا مشکل ہے۔

3. اہم زمرے

(1) سلکان کاربائیڈ شوٹکی ڈائیوڈ

ایک قطبی آلہ کے طور پر، Schottky Barrier Diode (SBD) میں ترسیل کے عمل کے دوران کوئی اضافی کیریئر انجکشن اور ذخیرہ نہیں ہوتا ہے، اس لیے بنیادی طور پر کوئی ریورس ریکوری کرنٹ نہیں ہے۔ اس کا ٹرن آف عمل بہت تیز ہے اور سوئچنگ نقصان بہت کم ہے۔ تاہم، سلیکون کی Schottky رکاوٹ کم ہے، سلکان SBD کا ریورس لیکیج کرنٹ نسبتاً بڑا ہے، اور بلاکنگ وولٹیج کم ہے۔ یہ صرف ایک سے دو سو وولٹ کے کم وولٹیج کے حالات میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ PiN diodes عام طور پر زیادہ وولٹیج والی حالتوں میں استعمال ہوتے ہیں، لیکن ان کا ریورس ریکوری کرنٹ بڑا ہوتا ہے اور سوئچنگ نقصانات زیادہ ہوتے ہیں۔ سیلیکون کاربائیڈ مواد کی انتہائی اہم برفانی تودے کے بریک ڈاؤن الیکٹرک فیلڈ کی طاقت کی وجہ سے، 1000V سے زیادہ ریورس بریک ڈاؤن وولٹیج کے ساتھ سلکان کاربائیڈ SBDs تیار کرنا نسبتاً آسان ہے۔

SiC کے ان منفرد فوائد کی بنیاد پر، سیمی کنڈکٹر ڈیوائس مینوفیکچررز جیسے کری ہائی وولٹیج SiC Schottky diode پروڈکٹس تیار کرتے ہیں جس میں ایک ڈیوائس کرنٹ لیول 1-20A اور وولٹیج لیول 300V، 600V اور 1200V ہے۔ جدول 1 موجودہ بڑے بین الاقوامی سلکان کاربائیڈ SBD مینوفیکچررز اور ان کے تجارتی آلات کی سطح کو ظاہر کرتا ہے۔ Cree نے حال ہی میں اپنا تازہ ترین 1700V وولٹیج لیول سلکان کاربائیڈ SBD لانچ کیا ہے۔ ہائی وولٹیج سوئچنگ ایپلی کیشنز میں، SiC Schottky diodes قریب قریب مثالی کارکردگی فراہم کرتے ہیں۔ اس میں تقریباً کوئی فارورڈ ریکوری وولٹیج نہیں ہے، لہذا یہ فوری طور پر آن کر سکتا ہے۔ جنکشن کیپیسیٹینس کے برعکس، اس کا ذخیرہ شدہ چارج بھی بہت چھوٹا ہے، اور یہ تیزی سے بند ہو سکتا ہے۔

(2) سلکان کاربائیڈ پاور ٹرانجسٹر

امریکن سیمی ساؤتھ کمپنی نے سلکان کاربائیڈ JFET پر گہرائی سے تحقیق کی ہے اور اس وقت دنیا میں تجارتی سلکان کاربائیڈ JFET آلات کی اہم سپلائر ہے۔ اس کی SiC JFET مصنوعات کی زیادہ سے زیادہ وولٹیج کی درجہ بندی 1700V تک پہنچ جاتی ہے اور زیادہ سے زیادہ موجودہ درجہ بندی 30A ہے۔

سلکان MOSFETs کی اعلی خصوصیات اور کامیاب ایپلی کیشنز کی وجہ سے، سلکان کاربائیڈ MOSFETs سلکان کاربائیڈ پاور الیکٹرانک آلات کی تحقیق میں سب سے زیادہ مقبول آلہ بن گئے ہیں۔ امریکی کمپنی کری نے سلکان کاربائیڈ MOSFET تحقیق میں پیش رفت کرنے میں پیش رفت کی اور دو تجارتی سلکان کاربائیڈ MOSFET پروڈکٹس، 10A/1200V اور 20A/1200V لانچ کیں، جو تجارتی مجرد سلکان کاربائیڈ MOSFETs فراہم کرنے والی دنیا کی واحد صنعت کار بن گئی۔ جاپان کی Rohm کارپوریشن بھی اپنے سلیکون کاربائیڈ MOSFET کے تجارتی بنانے کے عمل کو فعال طور پر فروغ دے رہی ہے۔ یہ ابتدائی SiC N-چینل DMOSFETs کو بنیادی طور پر 1200V ایپلی کیشنز پر نشانہ بنایا گیا تھا۔ اس وولٹیج کی سطح پر SiC MOSFETs کے موجودہ Si آلات سے زیادہ فوائد ہیں۔

02

بیرون ملک سلیکون کاربائیڈ ڈیوائسز کی ترقی کی حیثیت 1. ریاستہائے متحدہ

1997 کے اوائل میں، وضع کردہ "قومی دفاع اور سائنس پلان" میں، ریاستہائے متحدہ نے وسیع بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹرز کے ترقیاتی اہداف کو واضح طور پر بیان کیا۔ 2014 میں، صدر اوباما نے ذاتی طور پر تیسری نسل کے وسیع بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹر انڈسٹری الائنس کے قیام کی قیادت کی جس کی نمائندگی SiC نے کی تھی تاکہ پاور الیکٹرانکس مینوفیکچرنگ کی اگلی نسل میں تکنیکی جدت طرازی کی رہنمائی کے لیے وسیع بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی کی مکمل حمایت کی جا سکے۔ اس اتحاد کو فی الحال وفاقی اور مقامی حکومتوں سے مجموعی طور پر 140 ملین امریکی ڈالر کی امداد ملی ہے۔ یہ وائڈ بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی کو اگلے پانچ سالوں میں لاگت کے لحاظ سے موجودہ سلیکون پر مبنی پاور الیکٹرانکس ٹیکنالوجی کے ساتھ مسابقتی بنانے کا ارادہ رکھتا ہے، جو توانائی کی بچت، موثر اور زیادہ طاقت والے پاور الیکٹرانک چپس اور آلات کی اگلی نسل بن جائے گی۔ یہ دنیا کی بہت سی سب سے بڑی اور تیزی سے ترقی کرنے والی صنعتی منڈیوں کی رہنمائی کرے گا، بشمول کنزیومر الیکٹرانکس، صنعتی آلات، مواصلات، صاف توانائی، وغیرہ، بین الاقوامی مسابقت کو جامع طور پر بڑھا دے گا اور اعلیٰ تنخواہ والی ملازمتیں پیدا کرے گا۔

2. جاپان

1998 سے، جاپانی حکومت نے وسیع بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی پر تحقیق کو فنڈ دینا جاری رکھا ہے۔ 2013 میں، جاپان نے "وزیر اعظم کی حکمت عملی" میں SiC میٹریل سسٹم کو شامل کیا، اس یقین کے ساتھ کہ مستقبل میں توانائی کی 50% بچتیں SiC ڈیوائسز کے ذریعے حاصل کی جائیں گی تاکہ صاف توانائی کا ایک نیا دور بنایا جا سکے۔ حالیہ برسوں میں، جاپان کی نیو انرجی انڈسٹریل ٹیکنالوجی ڈیولپمنٹ آرگنائزیشن (NEDO) نے SiC پاور الیکٹرانک ڈیوائسز سے متعلق ایک تحقیقی منصوبہ شروع کیا ہے، جس میں ریلوے لوکوموٹیو سرکٹ سسٹمز، متنوع پاور ایکسچینج سسٹمز، پاور جنریشن اور الیکٹرک انٹیگریٹڈ ٹربو چارجر فضلہ ہیٹ ریکوری سسٹمز میں SiC پاور ماڈیولز کے اطلاق پر توجہ مرکوز کی گئی ہے۔ توانائی کی بچت اور کارکردگی میں بہتری۔

3. یورپی یونین

2014 میں، یورپی یونین نے 18.58 ملین یورو کی کل سرمایہ کاری کے ساتھ، اعلی کارکردگی والے پاور سسٹمز (SPEED) کے لیے تین سالہ (2014-2017) SiC پاور ٹیکنالوجی ریسرچ پروگرام شروع کیا۔ اس منصوبے میں 7 ممالک کے 12 تحقیقی اداروں اور کمپنیوں نے حصہ لیا۔ اس منصوبے کا مقصد دنیا کے معروف مینوفیکچررز اور محققین کو اکٹھا کرکے مشترکہ طور پر SiC پاور الیکٹرانک ڈیوائس ٹیکنالوجی کو فتح کرنا، پوری SiC پاور الیکٹرانک ڈیوائس انڈسٹری چین کی تکنیکی رکاوٹ کو توڑنا، اور قابل تجدید توانائی کے میدان میں وسیع پیمانے پر اطلاق حاصل کرنا ہے۔ 2015 میں، جرمن وفاقی تحقیقاتی وزارت نے کارلسروہ انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی اور صنعتی شراکت داروں (800,000 یورو کی فنڈنگ ​​کی رقم) کو SiC سوئچنگ ڈیوائسز پر مبنی ہائی فریکوئنسی پاور سپلائیز کی توانائی کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے تحقیق کرنے کے لیے فنڈز فراہم کیے، تاکہ توانائی کی کارکردگی کو بہتر بنایا جا سکے۔ 03

چین میں سلکان کاربائیڈ آلات کی ترقی کی حیثیت

1. ٹائکو ٹیانرن

Tyco Tianrun 2011 میں قائم کیا گیا تھا۔ اس کی پروڈکٹ لائن میں بنیادی بنیادی ٹیکنالوجی کی مصنوعات، سلکان کاربائیڈ مولڈ مصنوعات اور صنعتی حل کے متعدد سیٹ شامل ہیں۔ بنیادی بنیادی مصنوعات کی نمائندگی سلکان کاربائیڈ Schottky diodes کے ذریعے کی جاتی ہے۔

2015 میں، Tyco Tianrun نے 3300V/50A ہائی پاور سلکان کاربائیڈ Schottky diode پروڈکٹ کے اجراء کا اعلان کیا۔ رپورٹس کے مطابق، پروڈکٹ میں کم فارورڈ وولٹیج ڈراپ، تیز سوئچنگ کی رفتار، اور بہترین تھرمل چالکتا جیسی خصوصیات ہیں، اور یہ ریل ٹرانزٹ اور سمارٹ گرڈ جیسے اعلیٰ درجے کے شعبوں کے لیے موزوں ہے۔

رپورٹس کے مطابق، 3300V/50A ہائی پاور سلکان کاربائیڈ Schottky diode کا عام فارورڈ وولٹیج ڈراپ 2.22V (IF=50A, Tj=25℃) اور 4.75V (IF=50A, Tj=175℃) ہے؛ عام ریورس لیکیج کرنٹ ہے ویلیو 120uA (VR=3300V، Tj=25℃)، 200uA (VR=3300V، Tj=175℃)؛ سخت برقی ماحول میں وشوسنییتا کو زیادہ سے زیادہ کرتا ہے؛ عام طور پر -55 ℃ سے 175 ℃ کے درجہ حرارت کی حد کے اندر کام کر سکتا ہے۔ مصنوعات غیر پیکج شدہ ننگی چپس کے طور پر دستیاب ہیں، اور ڈیوائس پیکیجنگ کی اقسام کو کسٹمر کی ضروریات کے مطابق اپنی مرضی کے مطابق بنایا جا سکتا ہے۔

2. شینزین بنیادی سیمی کنڈکٹر

شینزین بیسک سیمی کنڈکٹر 2016 میں قائم کیا گیا تھا، جس میں R&D اور سلکان کاربائیڈ پاور ڈیوائسز کی صنعت کاری پر توجہ مرکوز کی گئی تھی۔ یہ شینزین تھرڈ جنریشن سیمی کنڈکٹر ریسرچ انسٹی ٹیوٹ کے آغاز کرنے والوں میں سے ایک ہے۔ Shenzhen Basic Semiconductor Co., Ltd. طویل عرصے سے SiC پاور ڈیوائسز کی تحقیق اور ترقی پر توجہ دے رہا ہے۔ اس کی اہم مصنوعات میں SiC diodes، SiC MOSFETs اور آٹوموٹیو-گریڈ فل SiC MOSFET ماڈیولز شامل ہیں، جو کہ نئی انرجی پاور جنریشن، نئی انرجی گاڑیوں، ریل ٹرانزٹ اور سمارٹ گرڈز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

اکتوبر 2018 میں بنیادی سیمی کنڈکٹر کے ذریعہ باضابطہ طور پر جاری کردہ 1200V سلکان کاربائیڈ MOSFET پہلی صنعتی درجے کی پروڈکٹ ہے جسے ایک چینی کمپنی نے آزادانہ طور پر ڈیزائن کیا ہے اور اس نے قابل اعتماد ٹیسٹ پاس کیا ہے۔ اس کی کارکردگی بین الاقوامی معروف سطح پر پہنچ گئی ہے، اور شارٹ سرکٹ برداشت کرنے کا وقت 6μs تک ہے۔

3. یانگجی ٹیکنالوجی

یانگجی ٹیکنالوجی پاور سیمی کنڈکٹر چپ اور ڈیوائس مینوفیکچرنگ، انٹیگریٹڈ سرکٹ پیکیجنگ اور ٹیسٹنگ کے شعبوں میں صنعتی ترقی میں مہارت رکھتی ہے۔ اس کی اہم مصنوعات مختلف پاور الیکٹرانک ڈیوائس چپس، پاور ڈائیوڈز، ریکٹیفائر برجز، ہائی پاور ماڈیولز، DFN/QFN پروڈکٹس، SGTMOS، سلکان کاربائیڈ SBD، سلکان کاربائیڈ JBS، وغیرہ ہیں۔ مصنوعات وسیع پیمانے پر کنزیومر الیکٹرانکس، سیکورٹی، انڈسٹریل کنٹرول، آٹوموٹیو الیکٹرانکس اور دیگر بہت سی نئی توانائی کے شعبوں میں استعمال ہوتی ہیں۔

The official website of Yangjie Technology shows that there are currently 4 silicon carbide Schottky modules, the models are MB200DU01FJ, MB200DU02FJ, MB300U02FJ, and MB40DU12FJ. If you look at the Datasheet, you can know that the model MB200DU01FJ can be used in electroplating power supplies, high-frequency power supplies, high-current switching power supplies, reverse battery protection, welding machines and other scenarios.

3. کور چمکدار اور نم

مارچ 2016 میں قائم کیا گیا، Xinguang Runze ایک ہائی ٹیک انٹرپرائز ہے جو R&D اور تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹر SiC پاور ڈیوائسز اور ماڈیولز کی تیاری میں مہارت رکھتا ہے۔ 18 ستمبر، 2018 کو، Xinguangrunze کی پہلی گھریلو سلکان کاربائیڈ انٹیلجنٹ پاور ماڈیول (SiCIPM) پروڈکشن لائن کو باضابطہ طور پر پروڈکشن میں ڈال دیا گیا۔ پراجیکٹ نے دسمبر 2016 میں باضابطہ طور پر تعمیر شروع کی۔ یہ سمجھا جاتا ہے کہ پیداوار لائن کو مستحکم پیداوار میں ڈالنے کے بعد، ماہانہ پیداوار کا پیمانہ 300,000 تک پہنچ سکتا ہے اور سالانہ پیداوار 3.6 ملین تک پہنچ سکتی ہے۔ کمپنی کے پاس فی الحال سلکان کاربائیڈ پروڈکٹس ہیں جن میں سلکان کاربائیڈ SBD اور سلکان کاربائیڈ MOSFET شامل ہیں۔ مثال کے طور پر، XGSCS1230SWA سلکان کاربائیڈ SBD کے ماڈلز میں سے ایک ہے، جو 1200V کی وولٹیج کی ضرورت کو پورا کر سکتا ہے۔ قابل اطلاق منظرنامے ہیں سوئچنگ پاور سپلائی، پاور فیکٹر کریکشن، پاور انورٹر، بلاتعطل پاور سپلائی (UPS)، موٹر ڈرائیو وغیرہ۔

4. Ruineng سیمی کنڈکٹر

Ruineng Semiconductor Co., Ltd. NXP Semiconductors اور Beijing Jianguang Asset Management Co., Ltd کی طرف سے قائم ایک ہائی ٹیک مشترکہ منصوبہ ہے۔ Ruineng Semiconductor صنعت کے معروف، وسیع اور گہرے دوئبرووی پاور سیمی کنڈکٹر پروڈکٹ پورٹ فولیو کو تیار کرنے پر توجہ مرکوز کر رہا ہے، جس میں سلیکون، سلفیڈس، پاور کنٹرولز، ٹرائیک اور پاور کنٹرول شامل ہیں۔ ہائی وولٹیج ٹرانجسٹرز اور سلکان کاربائیڈ ڈائیوڈس۔ کمپنی کے سلکان کاربائیڈ ڈایڈس بنیادی طور پر صنعتوں، سرورز، ایئر کنڈیشنرز اور دیگر شعبوں میں استعمال ہوتے ہیں۔ آفیشل ویب سائٹ سے، ہمیں معلوم ہوا کہ Ruineng سیمی کنڈکٹر کے پاس 25 سلکان کاربائیڈ ڈائیوڈ ماڈلز ہیں، جو سبھی 650V کی وولٹیج کی ضرورت کو پورا کر سکتے ہیں، جیسا کہ ماڈل NXPSC16650B، جسے پاور فیکٹر کریکشن، سوئچ موڈ پاور سپلائیز، بلاتعطل پاور سپلائیز، LVEDOLED، فوٹو گرافی میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ موٹر ڈرائیوز اور دیگر منظرنامے۔

5. شنگھائی Zhanxin الیکٹرانکس

شنگھائی Zhanxin Electronics بنیادی طور پر سلیکون کاربائیڈ پاور ڈیوائسز کے ساتھ لاگت سے موثر پاور چپس اور ماڈیول پروڈکٹس تیار کرنے کے لیے پرعزم ہے، جو کہ بجلی کی فراہمی اور الیکٹرک ڈرائیو سسٹمز کے چھوٹے بنانے، کارکردگی اور ہلکے وزن کے لیے مکمل سیمی کنڈکٹر حل فراہم کرتا ہے۔

اکتوبر 2017 میں، سلکان کاربائیڈ (SiC) MOSFET کی مینوفیکچرنگ کا عمل ایک پختہ بڑے پیمانے پر تیار کردہ 6 انچ پروسیس پروڈکشن لائن پر مکمل ہوا۔ ویفر لیول ٹیسٹ کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ مختلف الیکٹریکل پیرامیٹرز توقعات پر پورا اترتے ہیں، عمل اور ڈیوائس ڈیزائن کو مزید بہتر بنانے کے لیے ایک ٹھوس بنیاد رکھتے ہیں۔ 1 مئی 2018 کو، پہلا گھریلو 6 انچ کا SiC MOSFET ویفر سرکاری طور پر پیدا ہوا۔

04

سلکان کاربائیڈ ڈیوائسز کی عام ایپلی کیشنز 1. 5G انفراسٹرکچر - کمیونیکیشن پاور سپلائی

مواصلاتی بجلی کی فراہمی سرور اور بیس اسٹیشن مواصلات کے لیے توانائی کا بینک ہے۔ یہ مختلف ٹرانسمیشن آلات کے لیے بجلی فراہم کرتا ہے اور مواصلاتی نظام کے معمول کے کام کو یقینی بناتا ہے۔ سلکان کاربائیڈ MOSFET کی اعلی تعدد خصوصیات پاور سرکٹ میں مقناطیسی یونٹ کو چھوٹا اور ہلکا بناتی ہیں، اور مجموعی طور پر بجلی کی فراہمی کی کارکردگی زیادہ ہے۔ سلکان کاربائیڈ Schottky diode کی ریورس ریکوری کی خصوصیات تقریباً صفر ہیں، جس کی وجہ سے یہ بہت سے PFC سرکٹس میں وسیع اطلاق کے امکانات رکھتا ہے۔ مثال کے طور پر، 3kW ہائی ایفیشینسی کمیونیکیشن پاور سپلائی برج لیس انٹرلیویڈ PFC سرکٹ میں، 650V/10A سلکان کاربائیڈ Schottky diodes کا استعمال صارفین کو 95% سے زیادہ یا اس کے برابر مکمل لوڈ ایفیشنسی کی اعلی تکنیکی ضروریات کو حاصل کرنے میں مدد کر سکتا ہے۔

2. نئی انرجی گاڑی چارجنگ پائل - چارجنگ پائل پاور ماڈیول

نئی انرجی گاڑیوں کی صنعت کی تیز رفتار ترقی نے کالم چارج کرنے کی مانگ میں اضافہ کیا ہے۔ نئی توانائی والی برقی گاڑیوں کے لیے، چارجنگ کی رفتار میں اضافہ اور چارجنگ کے اخراجات کو کم کرنا صنعت کی ترقی کے دو بڑے مقاصد ہیں۔ پائل پاور ماڈیولز کو چارج کرنے میں سلیکون کاربائیڈ ڈیوائسز کا استعمال اعلی کارکردگی اور پائل پاور ماڈیولز کو چارج کرنے کی اعلی طاقت حاصل کر سکتا ہے، اس طرح چارجنگ کی رفتار میں اضافہ اور چارجنگ کے اخراجات کو کم کیا جا سکتا ہے۔

3. بگ ڈیٹا سینٹر، صنعتی انٹرنیٹ - سرور پاور سپلائی

سرور پاور سپلائی سرور انرجی بینک ہے۔ سرور سرور سسٹم کے نارمل آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے طاقت فراہم کرتا ہے۔ سرور پاور سپلائیز میں سلکان کاربائیڈ پاور ڈیوائسز کا استعمال سرور پاور سپلائیز کی پاور کثافت اور کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے، ڈیٹا سینٹر کے مجموعی سائز کو کم کر سکتا ہے، ڈیٹا سینٹر کی مجموعی تعمیراتی لاگت کو کم کر سکتا ہے، اور اعلی ماحولیاتی کارکردگی کو حاصل کر سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، 3kW کے سرور پاور ماڈیول میں، totem pole PFC میں سلکان کاربائیڈ MOSFETs کا استعمال سرور پاور سپلائی کی کارکردگی کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتا ہے اور اعلی کارکردگی کی ضروریات کو حاصل کر سکتا ہے۔

4۔ الٹرا ہائی وولٹیج - لچکدار ٹرانسمیشن ڈی سی سرکٹ بریکرز کا اطلاق

بڑے پیمانے پر سسٹم پروجیکٹ کے طور پر، UHV خام مال اور اجزاء کے مطالبات کا ایک سلسلہ شروع کرے گا۔ پاور ڈیوائسز FACTS لچکدار ٹرانسمیشن ٹیکنالوجی کے اہم اجزاء ہیں UHV DC ٹرانسمیشن میں ٹرانسمیشن اینڈ پر اور پاور الیکٹرانک ٹرانسفارمرز (PET) سب اسٹیشن کے آخر میں۔ لچکدار DC ٹرانسمیشن کے اہم حصوں میں سے ایک کے طور پر، DC سرکٹ بریکر کی وشوسنییتا پورے ٹرانسمیشن سسٹم کے استحکام پر بہت زیادہ اثر ڈالتی ہے۔ DC سرکٹ بریکرز کو ڈیزائن کرنے کے لیے روایتی سلکان پر مبنی آلات استعمال کرنے کے لیے ملٹی لیول ذیلی اکائیوں کو سیریز میں منسلک کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ DC سرکٹ بریکرز میں ہائی وولٹیج سلکان کاربائیڈ ڈیوائسز کا استعمال سیریز کے ذیلی یونٹس کی تعداد کو بہت حد تک کم کر سکتا ہے، جو کہ صنعت کی تحقیق کی ایک اہم سمت ہے۔

5. انٹرسٹی ہائی سپیڈ ریل اور انٹر سٹی ریل ٹرانزٹ - کرشن کنورٹر، پاور الیکٹرانک ٹرانسفارمر، معاون کنورٹر، معاون بجلی کی فراہمی

مستقبل کا ریل ٹرانزٹ پاور الیکٹرانک ڈیوائسز، جیسے کرشن کنورٹرز، پاور الیکٹرانک وولٹیج کنورٹرز وغیرہ پر اعلیٰ ضروریات کو پورا کرے گا۔ سلیکون کاربائیڈ پاور ڈیوائسز کا استعمال ان ڈیوائسز کی طاقت کی کثافت اور کام کرنے کی کارکردگی کو بہت بہتر بنا سکتا ہے، جس سے ریل ٹرانزٹ کے بوجھ برداشت کرنے والے نظام کو نمایاں طور پر کم کرنے میں مدد ملے گی۔ سلیکن کاربائیڈ ڈیوائسز مزید اعلی کارکردگی اور آلات کی چھوٹی کاری حاصل کر سکتی ہیں، اور ریل کی نقل و حمل میں ان کے بہت بڑے تکنیکی فوائد ہیں۔ جاپان کے Shinkansen N700S نے کرشن کنورٹرز میں سلکان کاربائیڈ پاور ڈیوائسز استعمال کرنے میں برتری حاصل کی ہے، گاڑی کے وزن کو نمایاں طور پر کم کیا ہے، زیادہ لے جانے کی کارکردگی کو حاصل کیا ہے اور آپریٹنگ اخراجات کو کم کیا ہے۔

05

نتیجہ اگرچہ سلکان کاربائیڈ پاور الیکٹرانک ڈیوائسز میں اب بھی مسائل ہیں جیسے کم پیداوار، زیادہ قیمت، چند قسم کے تجارتی آلات، اور اعلی درجہ حرارت کی پیکیجنگ کی کمی، سلکان کاربائیڈ پاور الیکٹرانک ڈیوائس ٹیکنالوجی پر تحقیق کے مسلسل گہرائی کے ساتھ، یہ مسائل آہستہ آہستہ حل ہو جائیں گے۔ زیادہ اور بہتر تجارتی سلکان کاربائیڈ پاور الیکٹرانک ڈیوائسز مارکیٹ میں متعارف کرائی جائیں گی، جو سلیکون کاربائیڈ پاور الیکٹرانک ڈیوائسز کے ایپلیکیشن فیلڈز کو بہت وسیع کر دیں گی۔ مستقبل قریب میں، سلکان کاربائیڈ پاور ڈیوائسز بجلی کے نقصان کو کم کرنے، کارکردگی کو بہتر بنانے اور مختلف کنورٹر ایپلی کیشنز میں پاور کثافت کے لیے کلیدی آلات بن جائیں گے۔

نوٹ: یہ مضمون انٹرنیٹ سے دوبارہ تیار کیا گیا ہے اور املاک دانشورانہ حقوق کے تحفظ کی حمایت کرتا ہے۔ دوبارہ پرنٹ کرتے وقت براہ کرم اصل ماخذ اور مصنف کی نشاندہی کریں۔ اگر کوئی خلاف ورزی ہوتی ہے تو اسے حذف کرنے کے لیے ہم سے رابطہ کریں۔

کمپنی کا فون نمبر: +86-0755-83044319
فیکس/FAX: +86-0755-83975897
ای میل: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 منیجر لی

QQ: 332496225 منیجر Qiu

پتہ: کمرہ 809، بلڈنگ سی، ژانتاو ٹیکنالوجی بلڈنگ، نمبر 1079 منزی ایونیو، لونگہوا نیو ڈسٹرکٹ، شینزین