MOSFETs များဖြင့် ထိရောက်ပြီး တိကျသော ပါဝါစီမံခန့်ခွဲမှုကို မည်သို့အကောင်အထည်ဖော်နိုင်သည်

မူဝါဒ - တိကျသောထိန်းချုပ်မှုနှင့် အထိရောက်မှုမြင့် ပြောင်းလဲမှုတွင် MOSFETs ၏ အခန်းကဏ္ဍ

ခေတ်မီသော MOSFET နည်းပညာသည် နာနိုစက္ကန့်အဆင့်၏ အလွန်တိကျသော ပိတ်/ဖွင့် လုပ်ဆောင်မှုကြောင့် ပါဝါပေးစွမ်းမှုစနစ်များတွင် ထွက်ရှိသော ဗိုဲ့အား တုန်ခါမှုကို ၁% အောက်တွင် ထိန်းသိမ်းပေးနိုင်ပါသည်။ ယနေ့ခေတ် ဗိုဲ့အားထိန်းချုပ်မှုဆားကစ်များတွင် ထိရောက်မှုအများဆုံး ၉၇.၅% အထိ ရရှိစေပါသည်။ BJT များကဲ့သို့ ဘေ့စ် လျှပ်စီးကို မလိုအပ်ဘဲ MOSFET များသည် ဗိုဲ့အားဖြင့်သာ ထိန်းချုပ်လုပ်ဆောင်ပြီး၊ ဆင်တူဒီဇိုင်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက မောင်းသွင်းမှုဆားကစ်၏ ရှုပ်ထွေးမှုကို ၄၀ မှ ၆၀% အထိ လျှော့ချပေးနိုင်ပါသည်။ ရှုပ်ထွေးမှု လျော့နည်းခြင်းသည် အပိုဆုအဖြစ်သာမက ဘဲ ပြောင်းလဲနေသော ဝန်အပေါ် အမြန်တုံ့ပြန်မှုလိုအပ်သည့် အသုံးချမှုများအတွက် ဤကိရိယာများကို အကောင်းဆုံးသင့်တော်စေပါသည်။ CPU ဗိုဲ့အားထိန်းချုပ်မှုကို ဥပမာအဖြစ် ယူကြည့်ပါ။ ဝန်ပြောင်းလဲမှုများသည် မိုက်ခရိုစက္ကန့်လျှင် အမ်ပီယာ ၅၀၀ ကျော်သို့ ရောက်ရှိလာပါက စနစ်တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းရန် ငါးမိုက်ခရိုစက္ကန့်အောက်တွင် ချက်ချင်း ပြင်ဆင်မှုများ လိုအပ်ပါသည်။ ထိုကဲ့သို့သော အမြန်နှုန်းသည် MOSFET များ၏ ထူးချွန်သော လုပ်ဆောင်ချက်ဖြစ်ပါသည်။

အဓိက လျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိများ - Rds(on), ဂိတ်အားသွင်းမှု, ပိတ်/ဖွင့် အမြန်နှုန်းနှင့် ဗိုဲ့အားကွဲပြားမှု

MOSFET ရွေးချယ်မှုကို ထိန်းချုပ်သည့် စံပြ လေးခု

• RDS(on) 2 mΩ အောက် (100V ကိရိယာများတွင်) သည် IGBT များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပိုက်ဆံဆုံးရှုံးမှုကို 70% လျှော့ချပေးသည်
• ဂိတ်အားသွင်းခြင်း 50 nC အောက်သည် အနှိုင်းအစား ပြောင်းလဲမှုများတွင် 1–5 MHz ပြောင်းလဲမှုကို ဖြစ်စေသည်
• ပိတ်ခြင်းနှောင့်နှေးမှု 15 ns အောက်သည် တစ်ဝက်တံခါး ဖွဲ့စည်းပုံများတွင် ဖြတ်သန်းမှုကို ကာကွယ်ပေးသည်
• 150 mJ ကျော် နှင့် အထက်အား ခံနိုင်ရည်ရှိမှုသည် သံလိုက် ဝန်ကို ဖြုတ်သည့်အခါ ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို သေချာစေသည်

ဤစံနှုန်းများကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းသည် 1 kW PSU များတွင် စုစုပေါင်းဆုံးရှုံးမှုကို 34% လျှော့ချပေးပြီး စက်မှုလုပ်ငန်း မောင်းနှင်မှုစနစ်များတွင် နိမ့်ပါးသော Rds(on) MOSFET များကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် IGBT အခြေပြု အစားထိုးများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ဆူးအပူချိန် 22% နိမ့်ကျသည်

ကိရိယာ ရူပဗေဒမှတစ်ဆင့် အပူချိန်တည်ငြိမ်မှုနှင့် ပိုက်ဆံဆုံးရှုံးမှုကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း

နောက်ဆုံးပေါ် trench gate ဒီဇိုင်းများသည် ရိုးရာ planar MOSFET များတွင် တွေ့ရသည့် လက်ရှိသိပ်သည်းဆထက် သုံးဆခန့် မြှင့်တင်ပေးပြီး Rds(on) ကို 1 mΩ-mm² အောက်တွင် ထိန်းသိမ်းနိုင်စေရန် ထုတ်လုပ်သူများအား die အရွယ်အစားများ သေးငယ်အောင် လျှော့ချနိုင်စေပါသည်။ ကွန်ပိုးနင့်များကြားရှိ ကော်ပါးကလစ်များသည် ပက်ကေ့ခ် ခုန်းဆန့်မှုကို ခန့်မှန်းခြေ ၆၀ ရာခိုင်နှုန်းခန့် လျှော့ချပေးပြီး ချိတ်ဆက်မှုများကို ပိုမိုထိရောက်စေပါသည်။ ထို့အပြင် gate-drain ပိုက်ဆံများကို ခန့်မှန်းခြေ ၄၅% ခန့် လျှော့ချပေးသည့် ဉာဏ်ကောင်းသော split gate စီမံခန့်ခွဲမှုများသည် ၅၀၀ kHz အထက်ရှိ မြင့်မားသော ဖရီကွင်စီများတွင် switching ဆုံးရှုံးမှုများကို နိမ့်ကျစေရန် အတွက် အထူးအရေးပါပါသည်။ ဤတိုးတက်မှုအားလုံးသည် ဆက်စပ်အပူချိန်များ စက်ကား traction inverter များတွင် အပူစီမံခန့်ခွဲမှုသည် အမြဲတမ်းစိုးရိမ်စရာဖြစ်သည့်နေရာတွင် ၁၇၅ ဒီဂရီဆီလ်စီးယပ်စ်အထိ ရောက်ရှိသောအခါတွင်ပါ ကိရိယာများ ဆက်တိုက်လည်ပတ်နိုင်စေပါသည်။

တိုးတက်မှု - စားသုံးသူအီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများနှင့် ဒေတာစင်တာများတွင် MOSFET များ၏ ပေါင်းစပ်မှုတိုးလာခြင်း

ယနေ့ခေတ်စမတ်ဖုန်းများတွင် ၁၈ မှ ၂၄ အထိ MOSFETs များပါဝင်လေ့ရှိပြီး ၎င်းတို့သည် ၃၀ စတုရန်းမီလီမီတာအတွင်း ၆၅ ဝပ်အထိ အမြန်လျှပ်စစ်ကြိုးမဲ့အားသွင်းခြင်းကဲ့သို့ အဆင့်မြင့်လုပ်ဆောင်ချက်များကို စီမံခန့်ခွဲပေးပြီး ကျွန်ုပ်တို့ချစ်ခင်လာကြသော OLED မျက်နှာပြင်များကိုလည်း စွမ်းအင်ပေးစွမ်းပါသည်။ ထို့အတူ အကြီးစား ဟိုက်ပါစကေးဒေတာစင်တာများသည် ဂလီယမ်နိုက်ထရိုက် MOSFETs ပါသော ၄၈ ဗို့အားပေးသည့် ဆာဗာရက်များသို့ ပြောင်းလဲလျက်ရှိပါသည်။ ဤစနစ်အသစ်များသည် အမ်ပီးယား ၁၀၀ တွင် အလုပ်လုပ်နေစဉ် ၉၈.၅ ရာခိုင်နှုန်း စွမ်းဆောင်ရည်ကို ရရှိပါသည်။ ယင်းသည် ယခင်က ၁၂ ဗို့စနစ်များထက် သိသိသာသာ တိုးတက်မှုဖြစ်ပါသည်။ ၂.၃ ရာခိုင်နှုန်းသာ ကွာခြားသည်ဟု ထင်ရသော်လည်း ငွေကြေးအရေးတွင် များစွာကွာခြားပါသည်။ စက်ရုံတစ်ခုရှိ ဆာဗာ ၁၀,၀၀၀ စီတွင် တစ်နှစ်လျှင် အအေးပေးစက်များအတွက် ကုန်ကျစရိတ် ၃၈၀,၀၀၀ ဒေါ်လာခန့် ခြွေတာနိုင်ပြီး အစပိုင်းရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှုကို ထားရှိစေကာမူ ဤအဆင့်မြှင့်တင်မှုသည် စဉ်းစားစရာဖြစ်ပါသည်။

MOSFETs များ၏ အဆင့်မြင့် ပါဝါစီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များတွင် အရေးကြီးသော အသုံးပြုမှုများ

MOSFET များသည် ခေတ်မီစွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုနှင့် ထိန်းချုပ်မှုအသုံးချမှုများတွင် အရေးကြီးသော စိန်ခေါ်မှုများကို ဖြေရှင်းပေးနိုင်သည့် ထူးခြားသော လျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် တိုးတက်ထွန်းကားသော ပါဝါစီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များတွင် မရှိမဖြစ် အရေးပါလာခဲ့ပါသည်။ ၎င်းတို့၏ အသုံးချမှုများသည် နယ်ပယ်လေးခုတွင် တီထွင်မှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေခဲ့ပါသည်။

DC-DC ပြောင်းလဲစက်များတွင် MOSFET များ - ဗို့အားထိန်းညှိမှုနှင့် စွမ်းအင်ထိရောက်မှုကို မြှင့်တင်ခြင်း

DC-DC ပြောင်းလဲစက်များနှင့်ပတ်သက်လာပါက MOSFET များသည် ရှေးဟောင်း bipolar transistor များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အပြောင်းအလဲဆုံးရှုံးမှုများကို ၄၀ မှ ၆၀ ရာခိုင်နှုန်းခန့်အထိ လျှော့ချပေးနိုင်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် ၉၅ ရာခိုင်နှုန်းထက်မက ထိရောက်စွာ အလုပ်လုပ်နိုင်သော ပိုမိုသေးငယ်သည့် ပါဝါပေးစက်များကို တည်ဆောက်နိုင်ပါသည်။ အလွန်ကောင်းမွန်စေသည့် အချက်မှာ အဘယ်နည်း။ မြင့်မားသော စီးကူးမှုများကို ကိုင်တွယ်ရာတွင် အလွန်နိမ့်သော Rds(on) တန်ဖိုးသည် စီးကူးဆုံးရှုံးမှုများကို လျှော့ချရာတွင် အထောက်အကူပြုပါသည်။ ထို့အပြင် ဤကိရိယာများသည် တစ်ခါတစ်ရံ ၁၀ MHz အထိ အလွန်မြန်ဆန်စွာ အပြောင်းအလဲလုပ်နိုင်ပြီး ဗို့အဆင့်များကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ ထိန်းချုပ်နိုင်စေပါသည်။ လက်တွေ့အကျိုးသက်ရောက်မှုမှာ မည်သည့်နေ့ရက်တွင်မဆို ပါဝါလိုအပ်ချက်များ ပြောင်းလဲခြင်းကို အမြန်တုံ့ပြန်ရန် လိုအပ်သည့် ၅G ကွန်ရက်ပစ္စည်း ထုတ်လုပ်သူများနှင့် မိုဘိုင်းပစ္စည်းများ ထုတ်လုပ်သူများသည် ဤနည်းပညာမှ အထူးအကျိုးကျေးဇူးရရှိကြပါသည်။ လူတစ်ဦးသည် အင်တာနက်ကို ရိုးရိုးလွှဲကြည့်နေခြင်း (သို့) ဗီဒီယိုများကို စီးဆင်းနေခြင်းတို့ပေါ်မူတည်၍ မတူညီသော ပါဝါပမာဏများ လိုအပ်နေသည့် စမတ်ဖုန်းများကို စဉ်းစားကြည့်ပါ။

စက်မှုအလိုအလျောက်စနစ်နှင့် လျှပ်စစ်ကားများတွင် မော်တာထိန်းချုပ်မှု

MOSFET များကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် စက်မှုလုပ်ငန်းမော်တာများအတွက် 98% အထိ အများဆုံး စွမ်းဆောင်ရည်နီးပါးရရှိစေပြီး ပြောင်းလဲနေသော ဖရီးကွန်စီများကို အလိုအလျောက် ညှိနိုင်စေပါသည်။ လျှပ်စစ်ကားများတွင် ဤကိရိယာများသည် ဆွဲငင်မှုအိန်းဗားတာများတွင် အမ်ပီး 500 ကျော် လျှပ်စီးကြောင်း တက်လာမှုများကို အတွင်းပိုင်းအပူချိန် စင်တီဂရိတ် 125 ဒီဂရီကျော်လွန်ခြင်းမရှိစေဘဲ ထိန်းချုပ်ပေးပါသည်။ ထုတ်လုပ်သူများသည် ယခင်က သုံးစွဲနေသော သိိုရစ်ဆာစနစ်များကို MOSFET ထိန်းချုပ်ကိရိယာများဖြင့် အစားထိုးခြင်းဖြင့် ကွန်ဗီနီယာဘောင်းများ လည်ပတ်မှုတွင် စွမ်းအင်ကို 20-25% ခန့် လျှော့ချနိုင်ပြီး အလုပ်လုပ်ကိုင်မှုကုန်ကျစရိတ်ကို အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှ သိသိသာသာ လျှော့ချနိုင်ပါသည်။ စက်မှုလုပ်ငန်းများတွင် ပိုမိုကောင်းမွန်သော စွမ်းအင်စီမံခန့်ခွဲမှုဖြေရှင်းချက်များအတွက် လိုအပ်ချက်များ တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဆီမီကွန်ဒပ်က်ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းသည် ဤကန့်သတ်ချက်များကို ပိုမိုတိုးတက်အောင် ဆက်လက်လုပ်ဆောင်လျက်ရှိပါသည်။

ဘက်ထရီစီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များ (BMS) - လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများတွင် ဘေးကင်းမှုနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို သေချာစေခြင်း

ခေတ်မီ BMS အကျဥ်းချုပ်များသည် အောက်ပါတို့ကို အကောင်အထည်ဖော်ရန် MOSFET အစီအစုများကို အသုံးပြုသည် -

• ±1% ဗိုဲ့အားတိကျမှုဖြင့်ဆဲလ်ဟန်ချက်ညီမှု
• 5µs တုံ့ပြန်မှုအတွင်း လျော့ကျသော လျှပ်စီးကာကွယ်မှု
• ဘက်ထရီသက်တမ်း ၂၀% ပိုရှည်စေရန် အက်ဒဲပ်တိုင်း အားသွင်း/အားထုတ်ခြင်း စက်ကွင်း

ဤစနစ်များသည် လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းပက်ကိတ်များတွင် အပူပိုမိုတိုးခြင်းကို ကာကွယ်ပေးပြီး လုပ်ဆောင်စဉ်အတွင်း ကူလုမ်ဗစ် ထိရောက်မှု >99% ကို ထိန်းသိမ်းပေးပါသည်။

ပြန်လည်ဖြည့်တင်းနိုင်သော စွမ်းအင်စနစ်များ- နေရောင်ခြည် အိန်းဗာတာများနှင့် ဘက်ထရီစွမ်းအင်သိုလှောင်မှု (BESS)

1500V နေရောင်ခြည်အိန်းဗာတာများတွင် MOSFET များသည် အပြည့်အဝတွင် 98.5% ပြောင်းလဲမှုထိရောက်မှုကို ဖြစ်စေပြီး IGBT အခြေပြုဒီဇိုင်းများထက် 3% ပိုကောင်းမွန်ပါသည်။ BESS အသုံးချမှုများအတွက် ၎င်းတို့၏ အာဗာလန့်ခ် ခိုင်ခံ့မှုသည် လျှပ်စစ်ဓာတ်အားကွန်ရက် မှီခိုမှုတွင် ယုံကြည်စိတ်ချရသော လုပ်ဆောင်မှုကို သေချာစေပြီး ၁၀ နှစ်တာကာလအတွင်း ထိန်းသိမ်းမှုကုန်ကျစရိတ်ကို 30% လျှော့ချပေးပါသည်။

ကျယ်ပြန့်သော ဘန်းဂက်ပ် ဆီမီကွန်ဒပ်တာများ၏ တိုးတက်မှု- SiC နှင့် GaN တို့သည် ပါဝါ MOSFET နည်းပညာကို ပြောင်းလဲနေပါသည်

ဆီလီကွန်ကာဘိုက် (SiC) နှင့် ဂလီယမ်နိုက်ရိုက် (GaN) ကဲ့သို့သော ပျဉ်းကျယ်သည့်ဘန်းဂက်ပ်ပစ္စည်းများကြောင့် ဆီမီကွန်ဒပ်တာလောကသည် ပြောင်းလဲလျက်ရှိသည်။ ဤနယ်ပယ်တွင် ဝင်ရောက်လာသည့် ပုံစံသစ်များသည် ပါဝါ MOSFET နည်းပညာဖြင့် ဖြစ်နိုင်ခြေရှိသည့် အရာများကို တိုးတက်စေနေပါသည်။ အောက်ပါအချက်အလက်များကို ကြည့်ပါ- ပြိုကွဲမှုဗို့အားများသည် ဗို့ ၁,၂၀၀ ကျော်အထိ ရောက်ရှိနိုင်ပြီး အပူစီးကူးမှုသည် စင်တီမီတာကို ကယ်လ်ဗင် ၄.၉ ဝပ်ခန့်အထိ ရှိသည်။ အလုပ်လက်တွင်းအသုံးချမှုများအတွက် အဓိပ္ပာယ်ကား အဘယ်နည်း။ ဆီမီကွန်ဒပ်တာ MOSFET ဟောင်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပါဝါစီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များသည် လောင်းကစားနိုင်မှုကို သုံးဆခန့် ပိုမိုမြင့်တက်စေနိုင်ပါသည်။ ထို့အပြင် ဆိုလာအိုင်ဗာတာများကဲ့သို့သော ပစ္စည်းများတွင် အသုံးပြုသည့်အခါ စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှုကို ၆၀% ခန့် သိသိသာသာ လျှော့ချနိုင်ပါသည်။ ဤစွမ်းရည်များကို လုပ်ငန်းခွင်သည် စတင်၍ သတိပြုမိလာပါပြီ။

စွမ်းဆောင်ရည်နှိုင်းယှဉ်ချက်- SiC နှင့် GaN နှင့် အစဉ်အလာရှိ ဆီလီကွန် MOSFET များ

SiC MOSFET များသည် 150°C အလုပ်လုပ်မှုအပူချိန်တွင် ဆီလီကွန်အမျိုးအစားများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အပြောင်းအလဲမြန်နှုန်းတွင် 40% ပိုမိုကောင်းမွန်ပြီး ပိုမိုနည်းပါးသော စီးဆင်းမှုဆုံးရှုံးမှုကို ငါးဆခန့် ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။ GaN အခြေပြု HEMT များသည် အပြောင်းအလဲမြန်နှုန်းကို ဆယ်ဆခန့် ပိုမြန်ဆန်စေပြီး မီဂါဟာဇ် 1 အထက် ကြိမ်နှုန်းများ လိုအပ်သော 5G အခြေခံအဆောက်အအုံနှင့် ဝိုင်ယာလက်စ် အားသွင်းစနစ်များအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်စေသည်။

မြင့်မားသော ကြိမ်နှုန်း၊ အပူချိန်နှင့် ပါဝါသို့မဟုတ် စွမ်းအင်သိုလှောင်မှု အတိုင်းအတာများတွင် အကျိုးကျေးဇူးများ

ဒေတာစင်တာများတွင် ပါဝါပေးစနစ်များတွင် GaN MOSFET များသည် ပြောင်းလဲရောက်ရှိသော စက်ပစ္စည်း၏ အရွယ်အစားကို 70% လျှော့ချပေးပြီး တစ်လက်မကုဗလျှင် 300W ပါဝါသိုလှောင်မှုကို ပံ့ပိုးပေးနိုင်သည်။ ဤသည်မှာ ဟိုက်ပါစိတ် ကွန်ပျူတာလိုအပ်ချက်များတွင် နှစ်စဉ် 20% တိုးတက်မှုရှိနေသည့် လုပ်ငန်းစံတမ်းများအရ အလွန်အရေးပါသည်။ SiC ကိရိယာများသည် 175°C ပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန်တွင် 95% စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိန်းသိမ်းပေးနိုင်ပြီး လျှပ်စစ်ကားများအတွက် အမြန်အားသွင်းစနစ်များကို အရည်အချင်းမသုံးဘဲ 350kW အားပေးနိုင်စေသည်။

အသုံးပြုမှုဆိုင်ရာ စိန်ခေါ်မှုများ - ကျယ်ပြန့်သော ဘန်းဂက်စက်ကိရိယာများတွင် ကုန်ကျစရိတ်နှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို ဟန်ချက်ညီအောင် ထိန်းညှိခြင်း

SiC ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်များသည် ဆီလီကွန် MOSFET များထက် ၂.၅ ဆ ပိုမြင့်မားနေသော်လည်း (၂၀၂၄ ဆီမီးကွန်ဒပ်က်တာ ကုန်ကျစရိတ်အညွှန်းကိန်း)၊ ဝါဖာအဆင့် ထုတ်လုပ်မှုနည်းပညာသစ်များက ၂၀၂၁ ခုနှစ်မှစ၍ ချို့ယွင်းမှုသိပ်သည်းဆကို ၈၀% လျှော့ချနိုင်ခဲ့သည်။ ပါဝါအီလက်ထရွနစ်အင်ဂျင်နီယာများအား ၂၀၂၃ တွင် စစ်တမ်းကောက်ယူမှုအရ စနစ်အဆင့် အပူစီမံခန့်ခွဲမှုတွင် ခြွေတာမှုများကြောင့် ကုန်ကျစရိတ်မြင့်မားမှုကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားပြီး ၆၈% သည် ကျယ်ပြန့်သော ဘဏ္ဍာရေးအကွက် (wide-bandgap) ကို အသုံးပြုရန် ဦးစားပေးနေကြောင်း ဖော်ပြထားသည်။

လေ့လာမှုကိစ္စ - EV Inverter ဒီဇိုင်းတွင် အဆင့်မြင့် MOSFET အားရေး

IGBT များကို SiC MOSFET များဖြင့် တစ်ပြိုင်နက် ချိတ်ဆက်ပြောင်းလဲအသုံးပြုခြင်းဖြင့် ဦးဆောင် EV ထုတ်လုပ်သူတစ်ခုသည် drivetrain inverter များတွင် ပါဝါသိပ်သည်းမှု ၂၅% ပိုမိုရရှိခဲ့သည်။ ဤအကောင်အထည်ဖော်မှုသည် ၂၀kHz switching frequency တွင် reverse recovery loss ကို ၉၀% လျှော့ချပေးသော အကောင်းဆုံး switching pattern များကြောင့် ကား၏ စုစုပေါင်း အကွာအဝေးကို ၁၂% တိုးတက်စေခဲ့သည်။

ပါဝါစီမံခန့်ခွဲမှုတွင် MOSFET နည်းပညာ၏ အနာဂတ် အခြေအနေများနှင့် ရေရှည်တည်တံ့သော သက်ရောက်မှု

နောက်မျိုးဆက် ဒီဇိုင်း - အသေးစားဖြစ်လာခြင်း၊ အိပ်မက်ဆန်သော ထုပ်ပိုးမှုနှင့် စနစ်ပေါင်းစပ်ခြင်း

MOSFET နည်းပညာကမ္ဘာသည် လျှပ်စစ်ပစ္စည်းငယ်များအတွက် စွမ်းအားမြင့်တင်ရန် လိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးရန် အလျင်အမြန် ပြောင်းလဲလျက်ရှိသည်။ ထုတ်လုပ်မှုကဏ္ဍရှိ ကုမ္ပဏီကြီးများသည် ယနေ့ခေတ်တွင် ပိုမိုသေးငယ်သော အစိတ်အပိုင်းများကို တိုးမြှင့်တောင်းဆိုလျက်ရှိကြပါသည်။ လျှပ်စစ်ဝန်အပြည့်အ၀ ခံနိုင်ရည်ကို မလျော့ပေါ့စေဘဲ စက်ခွဲနည်းပညာ အဆင့်မြင့်များကို အသုံးပြု၍ ခလုတ်များ၏ အရွယ်အစားကို သေးငယ်အောင် လျှော့ချနေကြခြင်းဖြစ်သည်။ ထူးခြားသော အထုပ်အပိုးပုံစံအသစ်များလည်း လှိုင်းကြီးတက်လာနေပါသည်။ နေရာကင်းလုံးဝ မရှိသောအခါတွင် အပူချိန်ကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ စီမံခန့်ခွဲနိုင်ရန် အတွက် အပူဖယ်ရှားရေးစနစ်များ၊ သုံးဖက်မျဉ်းပုံစံ (3D) ခလုတ်များကို ထပ်ချိတ်တပ်ဆင်ခြင်းများကို တွေ့မြင်နေရပါသည်။ အလွန်သေးငယ်သော IoT ကိရိယာများနှင့် ကျွန်ုပ်တို့၏ အမြဲတမ်း အသုံးပြုနေသော စမတ်ဖုန်းများအတွက် ဤအရာမှာ အလွန်အရေးပါပါသည်။ စနစ်ဒီဇိုင်းများကို ကြည့်ပါက ကုမ္ပဏီများသည် MOSFET ခလုတ်များကို ထိန်းချုပ်မှုဆိုင်ရာ စက်မျဉ်းများနှင့် စက်ရုပ်များကို တစ်ပေါင်းတည်း ပေါင်းစပ်လာကြပါသည်။ ဤပေါင်းစပ်မှုများသည် ကိုယ်ပိုင် ဗို့အားဆက်တင်များကို အလိုအလျောက် ညှိယူနိုင်သော စမတ်ဓာတ်အားပေးမော်ဂျူးများကို ဖန်တီးပေးပါသည်။ ၂၀၂၅ ခုနှစ်မှ လုပ်ငန်းစျေးကွက် သုတေသနအချက်အလက်များအရ ဤလားရာသည် ၂၀၃၅ ခုနှစ်အထိ နှစ်စဉ် ၉ ရာခိုင်နှုန်းခန့် တိုးတက်လာမည်ဟု ခန့်မှန်းထားပြီး ခေတ်မီလျှပ်စစ်ပစ္စည်းများတွင် စွမ်းအင်ထိရောက်မှုရှိသော ဓာတ်အားဖြေရှင်းနည်းများအတွက် ရှိနေသော လိုအပ်ချက်များကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားပါက ဤသို့ဖြစ်ရခြင်းမှာ အကြောင်းရှိပါသည်။

ထိရောက်သော ပါဝါပြောင်းလဲမှုများမှတစ်ဆင့် ရေရှည်တည်တံ့သည့် စွမ်းအင်စနစ်များကို ဖြစ်စေခြင်း

၂၀၅၀ ခုနှစ်အတွက် net zero ရည်မှန်းချက်များသို့ ဦးတည်သော လမ်းကြောင်းတွင် MOSFET များသည် အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်နေပါသည်။ ၎င်းတို့သည် ရိုးရာနည်းပညာများထက် နေရောင်ခြည်လျှပ်စစ်ပြောင်းလဲမှုကိရိယာများ (solar inverters) အား ပိုမိုကောင်းမွန်စေပြီး စွမ်းဆောင်ရည်ကို ၂ မှ ၅ ရာခိုင်နှုန်းခန့် မြှင့်တင်ပေးနိုင်ပါသည်။ ဆီလီကွန်ကာဘိုက် (silicon carbide) ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော ကျယ်ပြန့်သော bandgap ဗားရှင်းများကို ကြည့်ပါက လျှပ်စစ်ကားများအတွက် ပိုမိုကောင်းမွန်လာပါသည်။ ဤကွဲပြားခြားနားသော အစိတ်အပိုင်းများသည် လှုံ့ဆော်မှုပြောင်းလဲကိရိယာများ (traction inverters) တွင် ပိုမိုကောင်းမွန်သော စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှုကို ၄၀ ရာခိုင်နှုန်းခန့် လျှော့ချပေးနိုင်ပြီး အားသွင်းပြီးနောက် ပိုမိုရှည်လျားသော အသုံးပြုနိုင်မှုအကွာအဝေးကို ရရှိစေပါသည်။ မကြာသေးမီက IEA ၏ သုတေသနအရ မိုးစက်နည်းပညာကို အခြေခံသော ဘက်ထရီစီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များသည် လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန် သိုလှောင်မှုစနစ်ကြီးများတွင် စွမ်းအင်ဖြုန်းတီးမှုကို တစ်နှစ်လျှင် ၇.၂ ရာခိုင်နှုန်းခန့် လျှော့ချပေးနိုင်ပါသည်။ အိမ်ရာများကိုလည်း မမေ့သင့်ပါ။ ဤအစိတ်အပိုင်းများကို အသုံးပြုသော microinverters များတွင် တွေ့ရသော တိုးတက်မှုများသည် အထူးသဖြင့် ထင်ရှားပါသည်။ နေရောင်ခြည်ပြားများ တပ်ဆင်ထားသော အိမ်ရှင်များသည် ရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှုအပေါ် ပြန်လည်ရရှိမှုကို ယခင်ကထက် ၁၈ လခန့် ပိုမိုမြန်ဆန်စွာ ရရှိလာပါသည်။

ဗျူဟာမြောက်အမြင်သုံးသပ်ချက် - တိုးတက်လာသော MOSFET များဖြင့် စွမ်းအင်စီမံခန့်ခွဲမှု၏ ဆင့်ကဲပြောင်းလဲမှု

ပါဝါစီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များတွင် AI အခြေပြု ဝန်ထုတ်ဝန်ပိုးခန့်မှန်းမှုများနှင့် ဒိုင်းနမစ်ဗို့အိုင်းလ်တိုးလျှော့ချမှုများအတွက် အထူးရည်ရွယ်ပြုလုပ်ထားသော MOSFET များသုိ့ စီးဆင်းမှုတိုးပွားလာနေပါသည်။ မကြာသေးမီက ဈေးကွက်သုတေသနအရ နောက်ဆုံးနှစ် ၅ အတွင်း ဒေတာစင်တာများ၏ ၇၂ ရာခိုင်နှုန်းခန့်သည် ကိုယ်ပိုင်စောင့်ကြည့်မှုပြုလုပ်နိုင်သော MOSFET အစီအစဥ်များကို အသုံးပြုနိုင်မည်ဖြစ်ပြီး ၎င်းသည် လက်ရှိပျမ်းမျှ ၁.၅ မှ ၁.၂ အထိ ပါဝါအသုံးပြုမှုထိရောက်မှုကိန်းဂဏန်းများကို သိသိသာသာ လျှော့ချပေးမည်ဖြစ်သည်။ ဂလိယမ် နိုက်ထရိုက် ဒရိုက်ဘာများဖြင့် ရိုးရာ ဆီလီကွန် MOSFET နည်းပညာကို ပေါင်းစပ်ခြင်းသည်လည်း ၁ MHz အထိ ဖရီးကွင်းစီးများတွင် ၉၈% အထက် ထိရောက်မှုဖြင့် ပြောင်းလဲနိုင်စွမ်းရှိသည်အထိ ထူးချွန်သော ရလဒ်များကို ပြသနေပါသည်။ နောက်ပိုင်း ၆G ကွန်ရက်များနှင့် လျှပ်စစ်ကားများအတွက် မြန်နှုန်းမြင့် အားသွင်းစက်များကို စကားပြောနေကြသည့် အချိန်တွင် ဤနည်းပညာများသည် အရေးပါသော အကျိုးသက်ရောက်မှုရှိပါသည်။ ဤနည်းပညာများ ပေါင်းစပ်လာသည်နှင့်အမျှ MOSFET များသည် စီးပွားရေးလုပ်ငန်းများစွာတွင် ပိုမိုကောင်းမွန်သော လျှပ်စစ်ဓာတ်အားကွန်ရက်များနှင့် ဖြန့်ကျက်ထားသော စွမ်းအင်ဖြေရှင်းချက်များ တည်ဆောက်ရာတွင် အခြေခံကွဲပြားသော အစိတ်အပိုင်းများအဖြစ် ရပ်တည်လာမည်ဖြစ်သည်။

မေးလေ့ရှိသောမေးခွန်းများ

MOSFET များကို ပါဝါစီမံခန့်ခွဲမှုတွင် အသုံးပြုပုံများမှာ အဘယ်နည်း
MOSFET များကို လျှပ်စစ်ဝန်ထမ်းများ၏ ထိရောက်သောနှင့် တိကျသည့်ထိန်းချုပ်မှုအတွက် အသုံးပြုကြပြီး ပေါင်းကူးမှုဆုံးရှုံးမှုများနှင့် ပြောင်းလဲမှုဆုံးရှုံးမှုများကို လျှော့ချပေးကာ ဗို့အားထိန်းညှိမှုကို မြှင့်တင်ပေးပြီး CPU ဗို့အားထိန်း၊ DC-DC ပြောင်းလဲကိရိယာများနှင့် မော်တာထိန်းချုပ်ကိရိယာများကဲ့သို့သော စနစ်များတွင် အလျင်အမြန်ပြောင်းလဲမှုများကို ဖြစ်စေပါသည်။

MOSFET များနှင့် BJTs များကို ဘယ်လိုနှိုင်းယှဉ်ရမလဲ။
BJTs များထက် MOSFET များတွင် ဗို့အားဖြင့်ထိန်းချုပ်မှုကို အသုံးပြုခြင်းကြောင့် မောင်းသွင်းသည့်စက်ဆီ၏ ရှုပ်ထွေးမှုကို လျှော့ချပေးပြီး base current မလိုအပ်တော့သည့်အတွက် စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးသည့် အားသာချက်များရှိပါသည်။

SiC နှင့် GaN ကဲ့သို့သော ကျယ်ပြန့်သော bandgap ပစ္စည်းများသည် အဘယ်ကြောင့် အရေးပါပါသနည်း။
SiC နှင့် GaN ကဲ့သို့သော ကျယ်ပြန့်သော bandgap ပစ္စည်းများသည် ရိုးရာဆီလီကွန်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပိုမိုမြင့်မားသော ဗို့အားချို့ယွင်းမှု၊ ပိုမိုကောင်းမွန်သော အပူစီးဆင်းမှုနှင့် စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှုနည်းပါးမှုတို့ကို ပေးစွမ်းနိုင်ပြီး EV အားသွင်းကိရိယာများနှင့် နေရောင်ခြည်အားလျှပ်စစ်ပြောင်းကိရိယာများကဲ့သို့သော အသုံးချမှုများတွင် စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ထိရောက်မှုကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည့်အတွက် ပါဝါနည်းပညာကို ပြောင်းလဲနေပါသည်။

ကျယ်ပြန့်သော bandgap ကိရိယာများကို အသုံးပြုရာတွင် မည်သည့်စိန်ခေါ်မှုများရှိပါသနည်း။
ကျယ်ပြန့်သော ဘန်းဂက်ပ်ကိရိယာများသည် သာလွန်သော စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပေးစွမ်းနိုင်သော်လည်း ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်များမှာ မြင့်မားစွာရှိနေဆဲဖြစ်ပြီး စနစ်အဆင့် ချွေတာမှုများကြောင့် ကုန်ကျစရိတ် မြင့်မားမှုကို ကျော်လွန်၍ အသုံးပြုမှုကို တိုးတက်လာစေရန် ဖန်တီးမှုများက ချို့ယွင်းမှု သိပ်သည်းမှုများကို လျှော့ချပေးလျက်ရှိသည်။