পরবর্তী প্রজন্মের নতুন শক্তি মোটর কন্ট্রোলার ডেভেলপমেন্ট - সিইসি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল

পরবর্তী প্রজন্মের নতুন শক্তি মোটর কন্ট্রোলার ডেভেলপমেন্ট - সিইসি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল

বৈদ্যুতিক গাড়ির ড্রাইভ নিয়ামক, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল শক্তি এসি / ডিসি রূপান্তর জন্য একটি মূল উপাদান, ড্রাইভিং বা মোটর ব্রেকিং সময় শক্তি পুনরুদ্ধারের জন্য ব্যবহৃত হয়। বাজার ক্রমবর্ধমান শক্তি স্থানান্তর দক্ষতা, শক্তি ঘনত্ব, এবং মূল্য পদ নিয়ন্ত্রকদের জন্য দাবি করা হয়। পাওয়ার মডিউল হাই ট্রান্সমিশন দক্ষতা এবং উচ্চ ক্ষমতা ঘনত্ব অর্জন বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল প্রধান উপাদান। বর্তমানে, বেশিরভাগ বৈদ্যুতিক গাড়ির ড্রাইভ ইনভার্টারগুলি ঐতিহ্যগত সি (সিলিকন) ডিভাইস IGBT (ইনসুলিউটেড গেট বাইপোলার ট্রানজিস্টার) পাওয়ার মডিউল ভিত্তিক। নকশাটিতে কম সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং বড় ক্ষতির অসুবিধা রয়েছে, যা বৈদ্যুতিক গাড়ির ড্রাইভারের শক্তি ঘনত্বের উন্নতিকে সীমাবদ্ধ করে।

SiC (সিলিকন কার্বাইড) Si ডিভাইসগুলির উপরে তিনটি সুবিধা রয়েছে: উচ্চ ভাঙ্গন ভোল্টেজ শক্তি; নিম্ন ক্ষতি; উচ্চ তাপ পরিবাহিতা। এই বৈশিষ্ট্যগুলি যে SIC ডিভাইস উচ্চ ভোল্টেজ, উচ্চ স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি, উচ্চ ক্ষমতা ঘনত্ব অ্যাপ্লিকেশন ব্যবহার করা যেতে পারে। SiC মডিউল পাওয়ার উত্পাদন স্তর উন্নতির সাথে, SiC বৈদ্যুতিক গাড়ির ড্রাইভারগুলির জন্য আরও উপযুক্ত সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস হবে। বৈদ্যুতিক গাড়ির ড্রাইভারগুলির উচ্চ ক্ষমতা ঘনত্ব অর্জনের জন্য সিআইসি ডিভাইসগুলির ব্যবহার কার্যকর উপায়। বর্তমানে, মোটর চালিত বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার জন্য সিআইসি পাওয়ার মডিউলগুলির প্রয়োগে আরো এবং আরো গবেষণা করা হয়েছে। টয়োটা মোটর কর্পোরেশন হাইব্রিড যানবাহন SiC শক্তি মডিউল প্রয়োগ করেছে।

Si ডিভাইসগুলির সাথে তুলনা করা হয়েছে, সিআইসি ডিভাইসগুলির ব্যবহারে প্রচুর সুবিধা রয়েছে।

উচ্চ দক্ষতা এবং উন্নত গাড়ির মাইলেজ

সিআইজিবিটি-এর টার্ন-অন ভোল্টেজ ড্রপ ডায়োড বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে: এমনকি যদি বর্তমান চালু থাকে তবে আইজিবিটি একটি বড় প্রাথমিক টার্ন-অন ভোল্টেজ ড্রপ থাকে। সিইসি মোসফেটের টার্ন-অন ভোল্টেজ ড্রপ একটি প্রতিরোধক চরিত্রগত প্রদর্শন করে: তার টার্ন-অন ভোল্টেজ ড্রপ বর্তমান চালু হওয়ার সমানুপাতিক। সিআইজিবিটি এবং সিআইসিএমএসএফইটি-এর দুইটি ভিন্ন-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে যে সিআইসিএমএসএফইটি-এর সঞ্চালন ক্ষতি সিজিআইজিটি এর চেয়ে বেশি, বর্তমানটি খুব বড় হলে কেবলমাত্র সিআইজিএমএসএফইটি এর চেয়ে বেশি এবং সিআইজিএমএসএফইটি-এর সঞ্চালন ক্ষতিটি সর্বাধিক বর্তমান সময়ের মধ্যে সিআইআইজিবিটির তুলনায় ভাল। পুরো গাড়ির কাজের অবস্থায়, এদের মধ্যে বেশিরভাগই বর্তমান বর্তমান অবস্থার সামঞ্জস্যপূর্ণ, এবং বড় টর্কে কাজ করার শর্তটি সমগ্র রাস্তার বর্ণালীতে একটি ছোট অনুপাতের জন্য রয়েছে। সিইসি চিপ প্রযুক্তির বিকাশের সাথে, ভবিষ্যতে সিআইজিএমএসএফইটি-এর উপর-প্রতিরোধ ক্ষমতা সিআইজিবিটি-এর চেয়ে ভাল হবে।

অতএব, সিআইসি ডিভাইস ব্যবহার করার পরে, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার রূপান্তর দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা যেতে পারে, যাতে একই ব্যাটারি প্যাকের জন্য, SiC ডিভাইসের ব্যবহার সম্পূর্ণ গাড়ির সমগ্র মাইলেজ উন্নত করতে পারে।

ছোট আকার এবং উচ্চ ক্ষমতা ঘনত্ব

SiC ডিভাইসগুলির কম ক্ষতির কারণে, SiC ডিভাইস Si ডিভাইসগুলি থেকে ছোট চিপ এলাকা সহ একই আউটপুট পাওয়ার অর্জন করতে পারে। একই সময়ে, SiC ডিভাইসগুলি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে কাজ করতে পারে, যা পাওয়ার ডিভাইসের কাছাকাছি প্যাসিভ উপাদানগুলির আকার কমাতে সহায়তা করে। যুক্ত ইলেকট্রনিক্স দ্বারা উন্নত SiC বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল একই শক্তি স্তর অনুমোদিত সি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল অর্ধেকেরও বেশি।

সিস্টেম শব্দের অপ্টিমাইজ করার জন্য উচ্চ সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি

বর্তমানে, সি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এর সাধারণ স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি 5-10 কেজিএজি, এবং সিস্টেম 5-20 কেজি সুইচিং গোলমাল উৎপন্ন করবে, যা মানুষের কান দ্বারা শোনা যাবে ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা মধ্যে অস্বস্তি কারণ সহজ। সিআইসি ডিভাইসের সাথে, সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সিটি 40 কেজিএজে বৃদ্ধি করে, সিস্টেমের দ্বারা তৈরি সুইচিং শোর ফ্রিকোয়েন্সি ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা অতিক্রম করতে পারে যা মানুষের কান দ্বারা শোনা যায়। একই সময়ে, বর্তমান কন্ট্রোল harmonics হ্রাস করতে সাহায্য করার জন্য সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ানো হয়, যার ফলে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শব্দ হ্রাস এবং গাড়ির ড্রাইভিং অভিজ্ঞতা উন্নত।

কিন্তু সিআইসি ডিভাইসের বর্তমান ব্যবহারও মহান চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে।

SiC ডিভাইস আরো ব্যয়বহুল

যেহেতু বর্তমান সিইসি চিপ প্রক্রিয়াকরণটি সি হিসাবে পরিপক্ক নয়, প্রধানত 4 ইঞ্চি ওয়েফারের জন্য, উপাদান ব্যবহারের হার বেশি নয় এবং সি চিপ ওয়েফার 8 ইঞ্চি বা এমনকি 12 ইঞ্চি পর্যন্ত উন্নত করা হয়েছে। অন্যদিকে, বাজারে সিইসি চিপের চাহিদা এখনো বাড়ছে না, অন্য দিকে, সিইসি চিপগুলির দাম অপেক্ষাকৃত বেশি।

SiC ডিভাইস প্যাকেজিং প্রযুক্তি উন্নয়ন পিছনে লাগে

বর্তমানে, বিশ্বের বেশিরভাগ মূলধারার পাওয়ার ডিভাইস সরবরাহকারীরা সিআইসি চিপগুলি গবেষণা ও বিকশিত করেছে, কিন্তু বিপরীতে, সিআইসি ডিভাইসগুলির জন্য প্যাকেজিং প্রযুক্তির বিকাশ পিছিয়ে রয়েছে। সি চিপ তুলনায়, SiC চিপ উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করার ক্ষমতা আছে এবং তার অপারেটিং তাপমাত্রা 200 ডিগ্রী অতিক্রম করতে পারেন। যাইহোক, সিইসি মডিউল ব্যবহার করা সীল প্রযুক্তি এখনও সি সি মডিউল দিয়ে ডিজাইন করা হয়েছে, এবং এর নির্ভরযোগ্যতা এবং জীবন 200 ডিগ্রী পূরণ করতে পারে না। কাজের প্রয়োজনীয়তা. SiC চিপ অ্যাপ্লিকেশন শর্ত সীমাবদ্ধ।

ড্রাইভ সুরক্ষা প্রযুক্তি

Si চিপের তুলনায়, শর্ট-সার্কিটটি সিইসি চিপের সামর্থ্যকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে। সুতরাং, অপারেশন চলাকালীন সিআইসি ডিভাইসের শর্ট-সার্কিট ব্যর্থতা রোধ করার জন্য, ড্রাইভ সার্কিটকে কম প্রতিক্রিয়া সময় থাকতে হবে, যা সিআইসি ডিভাইস ড্রাইভ সার্কিটের সুরক্ষা প্রযুক্তির জন্য প্রস্তাবিত। একটি বড় চ্যালেঞ্জ।

তাপ নকশা

যেহেতু উচ্চ একক আউটপুট অর্জন করার জন্য, একটি সিইসি চিপের এলাকা ছোট, তাই সমান্তরাল আরও চিপ ব্যবহার করা প্রয়োজন। চিপের মধ্যে তাপীয় ভারসাম্য নিশ্চিত করতে এবং চিপের গরম স্পট তাপমাত্রা নিরীক্ষণের জন্য মডিউলটির ভিতরে চিপটির যুক্তিসঙ্গত বিন্যাস নকশা কীভাবে করা যায় তা একটি বড় চ্যালেঞ্জ।

উচ্চ সুইচিং গতি দ্বারা সৃষ্ট EMI এবং অন্তরণ সমস্যা

Si ডিভাইসগুলির সাথে তুলনা করলে, SiC ডিভাইসগুলির স্যুইচিং গতি উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হতে পারে এবং সুইচিংয়ের প্রক্রিয়াতে ডিআই / ডিটি এবং ডিভি / ডিটি উন্নত হয়, যদিও এটি ডিভাইসটির স্যুইচিং ক্ষতি হ্রাস করতে সহায়তা করে, তবে অন্যদিকে এটি গুরুতর ইএমআই সমস্যার সৃষ্টি করবে, কীভাবে নিয়ন্ত্রণ সার্কিট এবং ইএমআই দমন করার জন্য ফিল্টার সার্কিট সঠিকভাবে ডিজাইন করবেন তাও একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। একই সময়ে, উচ্চ ডিভি / ডিটি মোটর মোটর উইন্ডিংয়ের অন্তরণকে বিপরীতভাবে প্রভাবিত করে, যা অন্তরক তারের এবং অন্তরক রিং যেমন আনুমানিক অংশগুলির বৃদ্ধির ত্বরান্বিত করতে পারে, এভাবে মোটরটির নিরোধক নকশাতে নতুন চ্যালেঞ্জ আনতে পারে।

সমষ্টি

যদিও বর্তমান সিআইসি ডিভাইস প্রক্রিয়া সি হিসাবে পরিপক্ক নয় তবে সিআইসি প্যাকেজটির বিকাশ অপেক্ষাকৃত ল্যাগিং এবং ডিভাইসটির দাম সি এর চেয়ে অনেকগুণ বেশি। যাইহোক, ডিভাইস প্রযুক্তির পরিপক্বতা এবং বাজারে SiC ডিভাইসগুলির ক্রমবর্ধমান চাহিদার সাথে, এই অসুবিধাগুলি ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে হ্রাস পাবে এবং সিআইসি ডিভাইসগুলি মূলত ভোল্টেজ, উচ্চ স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি, নিম্ন ক্ষতি এবং আরও অনেক কিছু সহ্য করতে পারে। সুবিধাসমূহগুলি নির্ধারণ করে যে ভবিষ্যতে এটি খুব প্রতিযোগিতামূলক উপাদান হিসাবে আরও ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।