یول ڈویلپمنٹ کی مارکیٹ ریسرچ رپورٹ سے پتہ چلتا ہے کہ سلکان پاور سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز کی پیدائش کے بعد سے، ایپلی کیشن ڈیمانڈ جنکشن کا درجہ حرارت بڑھنے کا باعث بن رہی ہے، جو اب 150 ° C تک پہنچ گیا ہے۔

تیسری نسل کے وسیع بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹر آلات (جیسے SiC) کے ابھرنے اور ان کی بڑھتی ہوئی پختگی اور مکمل کمرشلائزیشن کے ساتھ، ان کی منفرد اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت موجودہ 150 ° C سے 175 ° C تک جنکشن درجہ حرارت کو تیز کر رہی ہے، اور مستقبل میں 200 ° C میں داخل ہو جائے گی۔

اعلی درجہ حرارت کی منفرد خصوصیات اور SiC کے کم سوئچنگ نقصان کے فوائد کے ساتھ، جنکشن کے درجہ حرارت میں اضافے کا یہ رجحان پاور سسٹم کے ڈیزائن پیٹرن کو بہت زیادہ تبدیل کر دے گا۔ یہ عام، مستقبل پر مبنی ہائی ٹمپریچر، ہائی پاور کثافت ایپلی کیشنز میں گہری مربوط الیکٹرک وہیکل پاور ٹرینز، ملٹی الیکٹرک اور تمام الیکٹرک ہوائی جہاز اور یہاں تک کہ الیکٹرک ہوائی جہاز، موبائل انرجی اسٹوریج چارجنگ اسٹیشنز اور پاور بینکس، اور مختلف پاور ایپلی کیشنز شامل ہیں جہاں مائع کولنگ انتہائی محدود ہے۔

الیکٹرک گاڑیوں کی پاور ٹرین (موٹر، ​​الیکٹرانک کنٹرول اور گیئر باکس) تھری ان ون کی طرف بڑھ گئی ہے، لیکن فی الحال یہ صرف ساختی طور پر ایک ساتھ کھڑی ہے اور کمزور طور پر مربوط ہے۔ ساختی طور پر، مستقبل میں، پاور ٹرین کا گہرا انضمام ایک ناگزیر راستہ ہے، کیونکہ اس سے حجم میں تقریباً ایک تہائی، وزن میں تقریباً ایک تہائی، اور اندرونی کھپت میں تقریباً ایک تہائی کمی ہو سکتی ہے، اور کل لاگت کو 2 سے 4 گنا تک کم کر سکتا ہے۔

تاہم، الیکٹرانک کنٹرول حصہ قریب سے موٹر کے ساتھ مربوط ہو جائے گا، اور گہری انضمام بجلی کی کثافت میں بہت زیادہ اضافہ کرے گا. زیادہ درجہ حرارت سب سے بڑا چیلنج ہے جس سے بچا نہیں جا سکتا۔

عام اعلی درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز

روایتی ہوائی جہاز میں، مکینیکل حرکات جیسے کہ ٹیل رڈر، پروں اور لینڈنگ گیئر کو کلاسک ہائیڈرولک ٹرانسمیشن کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ مائع کے طور پر، ہائیڈرولک تیل ماحول سے بہت متاثر ہوتا ہے اور اس کی دیکھ بھال کے اخراجات زیادہ ہوتے ہیں۔ فی الحال، جزوی یا مکمل بجلی کی طرف رجحان ہے، جو کہ کثیر الیکٹرک اور آل الیکٹرک ہوائی جہاز کا تصور ہے۔

مکینیکل آپریشن کو حاصل کرنے کے لیے ہوائی جہاز پر ہائیڈرولک آئل سرکٹس کی بجائے الیکٹرک موٹرز کا استعمال اعلی قابل اعتماد، مضبوط برقرار رکھنے اور بے کار بیک اپ ڈیزائن کی سہولت فراہم کرتا ہے۔ تاہم، سب سے بڑا مخمصہ یہ ہے کہ ہوائی جہاز کی موٹروں اور الیکٹرانک کنٹرول کو پانی کی ٹھنڈک سے لیس کرنے کی اجازت نہیں ہے، اور وہ صرف زبردستی ہوا کی ٹھنڈک اور قدرتی ٹھنڈک پر انحصار کر سکتے ہیں۔ اس لیے، ملٹی الیکٹرک یا آل الیکٹرک ہوائی جہاز، یا یہاں تک کہ الیکٹرک ہوائی جہاز کے الیکٹرانک کنٹرول ڈیزائن کو سمجھنے کے لیے، سب سے پہلے جو بڑا تکنیکی مسئلہ حل کرنے کی ضرورت ہے وہ ہے ہائی درجہ حرارت۔

اس کے علاوہ، ایپلی کیشن کے بہت سے منظرناموں میں، نیم موبائل انرجی سٹوریج چارجنگ سٹیشنز اور مکمل طور پر موبائل پاور بینک فکسڈ چارجنگ کے خلا کو مؤثر طریقے سے پُر کریں گے، خاص طور پر الیکٹرک گاڑیوں کے بڑے پیمانے پر مقبولیت کے ساتھ، یہ مزید واضح ہو جائے گا۔

تاہم، اس قسم کی موبائل چارجنگ ایپلی کیشن کے لیے، پانی کو ٹھنڈا کرنے کا طریقہ کار نہ صرف اضافی وزن اور حجم کا بوجھ لائے گا، بلکہ اس سے بھی اہم بات یہ ہے کہ یہ ذخیرہ شدہ برقی توانائی کو استعمال کرے گا۔ لہذا، قدرتی کولنگ الیکٹرانک کنٹرول کے لئے بہترین طریقہ ہو گا، لیکن الیکٹرانک کنٹرول سسٹم کے تھرمل مینجمنٹ کے مسئلے کو مناسب طریقے سے ہینڈل کیا جانا چاہئے.

مندرجہ بالا تین عام ہائی ٹمپریچر ایپلی کیشنز کے علاوہ، بہت سے خصوصی صنعتی ایپلی کیشنز میں جہاں مائع کولنگ شدید حد تک محدود ہے، الیکٹرانک کنٹرول سسٹمز کو انہی ہائی ٹمپریچر چیلنجز کا سامنا کرنا پڑے گا۔ اعلی درجہ حرارت برقی کنٹرول ٹیکنالوجی مندرجہ بالا اعلی درجہ حرارت ایپلی کیشنز کو سمجھنے کی کلید ہے. اس کی بنیادی نفاذ ٹیکنالوجی SiC پاور ڈیوائسز کی اعلی درجہ حرارت کی پیکیجنگ ٹیکنالوجی اور مماثل ہائی ٹمپریچر ڈرائیو سرکٹ ٹیکنالوجی ہے۔

"جینیئس" ایس آئی سی

SiC مواد اور ان کے آلے کے ڈھانچے میں موروثی اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت ہوتی ہے، اور یہ ویکیوم حالات میں 400 سے 600 ° C کے درجہ حرارت کو بھی برداشت کر سکتے ہیں۔ عملی ایپلی کیشنز میں، ہوا کے ساتھ رابطے کی وجہ سے ہونے والی آکسیڈیشن کو روکنے کے لیے، SiC آلات کو پیک کیا جانا چاہیے، اور اگر وہ اعلی درجہ حرارت کو برداشت کرنا چاہتے ہیں، تو انھیں اعلی درجہ حرارت کے مزاحم پیکجوں میں پیک کیا جانا چاہیے۔

150 ° C کا جنکشن درجہ حرارت اس وقت صنعت میں اعلیٰ ترین معیار ہے۔ 175 ° C جنکشن درجہ حرارت کی سطح ابھی ظاہر ہونا شروع ہوئی ہے۔ نیم معیاری پیکیجز ہیں جو استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ 200 ° C یا اس سے زیادہ درجہ حرارت والے پیکجوں میں پیکیجنگ مواد اور عمل کے لیے بہت سخت تقاضے ہوتے ہیں، اور تھرمل چالکتا اور گرمی کی کھپت کی کارکردگی کی ضروریات کو یقینی بنانے کے لیے ننگی چپ کی خصوصیات کے مطابق اپنی مرضی کے مطابق ہونا چاہیے۔

SiC پاور ڈیوائسز اور ماڈیولز کا اطلاق ڈرائیور سرکٹس اور ان کے متعلقہ چپس سے الگ نہیں کیا جا سکتا۔ تاہم، زیادہ تر ڈرائیور سرکٹ چپس عام سیلیکون ڈیوائسز ہیں اور زیادہ درجہ حرارت کو برداشت نہیں کر سکتیں۔ اگر وہ اعلی درجہ حرارت جیسے کہ 175 ° C پر 1,000 گھنٹے کام کر سکتے ہیں، تو یہ پہلے ہی نایاب ہے۔

اس کے علاوہ، اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت مسئلے کا صرف ایک پہلو ہے۔ جو چیز زیادہ سنگین ہے وہ اعلی درجہ حرارت پر ڈیوائس کی کارکردگی کی مستقل مزاجی ہے۔ عام سیلیکون آلات کی کارکردگی 70 ° C سے زیادہ تیزی سے کمزور ہو جاتی ہے، اس لیے انہیں زیادہ درجہ حرارت پر استعمال نہیں کیا جا سکتا۔

20 سال سے زیادہ جدید R&D اور ایپلیکیشن ٹیسٹنگ کے بعد، Cissoid کے SOI خصوصی سلیکون آلات نے اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت حاصل کی ہے۔ وہ 175 ° C پر 15 سال تک مسلسل کام کر سکتے ہیں، اور درجہ حرارت کی پوری حد میں بہترین کارکردگی کی مستقل مزاجی رکھتے ہیں۔ یہ وہ ستون ہیں جو SiC اعلی درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز کو سپورٹ کرتے ہیں۔

"درجہ حرارت" کے مخمصے کو توڑنا

Cissoid کی SOI پر مبنی خصوصی سلکان سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی سلکان سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز کے درجہ حرارت کی مخمصے کو جامع طور پر توڑتی ہے اور واضح طور پر درجہ حرارت کیریئر اثر (درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ اندرونی کیریئر کی حراستی میں اضافہ ہوتا ہے) اور جنکشن درجہ حرارت کا اثر (مؤثر جنکشن رکاوٹ) درجہ حرارت میں اضافہ کے طور پر آلہ کے درجہ حرارت میں کمی واقع ہوتا ہے۔ یہ نہ صرف اعلی درجہ حرارت کو برداشت کر سکتا ہے اور طویل عرصے تک کام کر سکتا ہے، بلکہ یہ پورے درجہ حرارت کی حد میں اچھی کارکردگی کی مستقل مزاجی کو بھی برقرار رکھ سکتا ہے۔

نتیجے کے طور پر، Cissoid کے اعلی درجہ حرارت والے سیمی کنڈکٹر آلات کو طویل عرصے سے ایرو اسپیس اور تیل کی تلاش کے شعبوں کی طرف سے پسند کیا گیا ہے، اور تقریبا 20 سال کے اعلی درجہ حرارت کی درخواست کی تاریخ اور تجربہ ہے۔

حالیہ برسوں میں، تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹر SiC پاور ڈیوائسز کی مقبولیت کے ساتھ، Cissoid نے SiC MOSFETs کے لیے ہائی ٹمپریچر مزاحم ڈرائیور چپس اور حل تیار کیے ہیں۔ یہ انوکھی اعلی درجہ حرارت مزاحمت اسے ڈرائیو سرکٹ کے طفیلی انڈکٹنس کو کم سے کم کرنے کے لیے SiC پاور ماڈیول کے ہر ممکن حد تک قریب رکھنے کی اجازت دیتی ہے، اس طرح زیادہ مؤثر طریقے سے گھنٹی بجنے کو دبانے اور بہترین کارکردگی کو حاصل کرنے کے لیے۔

حال ہی میں، الیکٹرک گاڑیوں اور آل الیکٹرک/ملٹی الیکٹرک ہوائی جہاز میں پاور الیکٹرک ڈرائیو ایپلی کیشنز کے لیے، Cissoid نے تین فیز فل برج 1200V SiC MOSFET انٹیلیجنٹ پاور ماڈیول (IPM) سسٹم بھی لانچ کیا، جو ایک قابل توسیع پلیٹ فارم سیریز ہے۔ یہ نظام ایک مربوط حل، یعنی IPM فراہم کرنے کے لیے کم سوئچنگ نقصان کی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتا ہے۔

IPM ایک گیٹ ڈرائیو سرکٹ اور تین فیز سلکان کاربائیڈ پاور ماڈیول پر مشتمل ہے۔ دونوں کے درمیان تعاون کو بہتر بنایا گیا ہے اور SiC ڈیوائسز کے فوائد کو مکمل طور پر استعمال کرنے کے لیے مربوط کیا گیا ہے۔

فی الحال تیار کردہ CXT-PLA3SA12450AA ماڈیول کا جنکشن درجہ حرارت 175°C تک ہے، اور گیٹ ڈرائیو سرکٹ 125°C تک کے ماحول میں کام کر سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، جیسا کہ درخواست کے حالات اور منظرناموں کی ضرورت ہوتی ہے، آپریٹنگ درجہ حرارت کی سطح کو اعلیٰ سطح کے غیر فعال اجزاء اور مین چپس اور ماڈیولز کی پیکیجنگ کو تبدیل کرکے مزید بہتر کیا جا سکتا ہے۔

سلکان سیمی کنڈکٹر آلات کی پیدائش کے بعد سے، اعلی درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز ان کی ایپلی کیشنز کی کلید رہی ہیں۔

Cissoid کی اختراعی خصوصی SOI سلکان چپ ٹیکنالوجی نے اعلی درجہ حرارت کے سیمی کنڈکٹر مجرد آلات اور چھوٹے پیمانے پر مربوط سرکٹس میں اہم کامیابیاں حاصل کرنے میں سبقت حاصل کی ہے۔

جیسا کہ تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹرز جیسے کہ SiC پاور سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز تیزی سے پختہ اور مقبول ہوتی جارہی ہیں، ان کی موروثی اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت اور Cissoid ہائی ٹمپریچر سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز ایک بہت اچھا میچ بناتے ہیں، جو پاور سسٹم کے ڈیزائن کے پیٹرن کو بہت زیادہ تبدیل کرے گا اور ڈیزائن انجینئرز کو توسیع کے لیے نئی گنجائش فراہم کرے گا۔

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