Selelekela
Theknoloji ea matla ke motheo oa lisebelisoa tsa sejoale-joale tsa elektroniki, 'me ha theknoloji e ntse e tsoela pele, tlhoko ea ts'ebetso e ntlafalitsoeng ea sistimi e ntse e eketseha. Tabeng ena, khetho ea lisebelisoa tsa semiconductor e ba ea bohlokoa. Le hoja li-semiconductors tsa setso tsa silicon (Si) li ntse li sebelisoa haholo, lisebelisoa tse ntseng li hlaha tse kang Gallium Nitride (GaN) le Silicon Carbide (SiC) li ntse li tsoela pele ho hlahella ka ho fetisisa mahlaleng a matla a sebetsang hantle. Sengoliloeng sena se tla hlahloba phapang lipakeng tsa lisebelisoa tsena tse tharo tsa theknoloji ea matla, maemo a ts'ebeliso ea tsona, le mekhoa ea hajoale ea mmaraka ho utloisisa hore na ke hobaneng ha GaN le SiC li fetoha tsa bohlokoa lits'ebetsong tsa motlakase tse tlang.
1. Silicon (Si) - The Traditional Power Semiconductor Material
1.1 Litšobotsi le Melemo
Silicon ke lisebelisoa tsa bo-pula-maliboho tšimong ea semiconductor ea matla, ka mashome a lilemo a sebelisoa indastering ea lisebelisoa tsa elektroniki. Lisebelisoa tse thehiloeng ho Si li na le lits'ebetso tse tsoetseng pele tsa tlhahiso le lits'ebetso tse pharalletseng, tse fanang ka melemo joalo ka litšenyehelo tse tlase le ketane ea phepelo e hlophisitsoeng hantle. Lisebelisoa tsa silicon li bonts'a tsamaiso e ntle ea motlakase, e leng se etsang hore li tšoanelehe bakeng sa mefuta e fapaneng ea lisebelisoa tsa elektronike tsa matla, ho tloha ho lisebelisoa tsa motlakase tse tlaase ho ea ho litsamaiso tse matla tsa indasteri.
1.2 Meeli
Leha ho le joalo, ha tlhoko ea ts'ebetso e phahameng le ts'ebetso ea ts'ebetso ea matla e ntse e hola, mefokolo ea lisebelisoa tsa silicon e ea totobala. Ntlha ea pele, silicon e sebetsa hampe tlas'a maemo a phahameng a maqhubu le mocheso o phahameng, e leng se lebisang ho tahlehelo e eketsehileng ea matla le ho fokotsa ts'ebetso ea tsamaiso. Ho feta moo, mocheso o tlase oa silicon o etsa hore taolo ea mocheso e be phephetso lits'ebetsong tse matla haholo, e amang ts'epo ea sistimi le nako ea bophelo.
1.3 Libaka tsa Kopo
Leha ho na le liphephetso tsena, lisebelisoa tsa silicon li lula li le matla lits'ebetsong tse ngata tsa setso, haholo lisebelisoa tsa elektronike tse sa bitseng litšenyehelo le lits'ebetso tse tlase ho isa bohareng ba matla joalo ka li-converter tsa AC-DC, li-converter tsa DC-DC, lisebelisoa tsa ntlo le lisebelisoa tsa komporo ea motho.
2. Gallium Nitride (GaN) - Sesebelisoa se Hlahang se Phahameng sa Ts'ebetso
2.1 Litšobotsi le Melemo
Gallium Nitride ke sehlopha se pharaletsengsemiconductorboitsebiso bo tšoauoa ka tšimo e phahameng ea ho senyeha, ho tsamaea ha elektronike e phahameng, le ho hanyetsa ho tlaase. Ha ho bapisoa le silicon, lisebelisoa tsa GaN li ka sebetsa ka maqhubu a phahameng haholo, li fokotsa haholo boholo ba likarolo tse sa sebetseng tsa phepelo ea motlakase le ho eketsa matla a matla. Ho feta moo, lisebelisoa tsa GaN li ka ntlafatsa haholo ts'ebetso ea ts'ebetso ea motlakase ka lebaka la taolo e tlase le tahlehelo ea switching, haholo ts'ebelisong ea matla a mahareng ho isa ho a tlase, a maqhubu a phahameng.
2.2 Meeli
Ho sa tsotellehe melemo ea bohlokoa ea ts'ebetso ea GaN, litšenyehelo tsa eona tsa tlhahiso li lula li le holimo, li fokotsa tšebeliso ea eona ho likopo tse phahameng moo katleho le boholo li leng bohlokoa. Ho feta moo, theknoloji ea GaN e ntse e le mohatong oa pele oa nts'etsopele, ka ts'epo ea nako e telele le kholo ea tlhahiso ea bongata e hlokang ho netefatsoa.
2.3 Libaka tsa Kopo
Litšobotsi tse phahameng tsa lisebelisoa tsa GaN tsa maqhubu a phahameng le tse sebetsang hantle li lebisitse ho amoheloa ha tsona libakeng tse ngata tse ntseng li hlaha, ho kenyeletsoa li-charger tse potlakileng, lisebelisoa tsa motlakase tsa puisano tsa 5G, li-inverters tse sebetsang hantle le lisebelisoa tsa elektroniki tsa sefofane. Ha tsoelo-pele ea theknoloji le litšenyehelo li fokotseha, GaN e lebelletsoe ho bapala karolo e hlahelletseng mefuteng e mengata ea lits'ebetso.
3. Silicon Carbide (SiC) - Thepa e Ratoang bakeng sa Likopo tse phahameng tsa Voltage
3.1 Litšobotsi le Melemo
Silicon Carbide ke thepa e 'ngoe e pharalletseng ea semiconductor e nang le sebaka se phahameng haholo sa ho robeha, conductivity ea mocheso, le lebelo la elektronike saturation ho feta silicon. Lisebelisoa tsa SiC li ipabola ka lisebelisoa tse phahameng tsa motlakase le tse matla haholo, haholo-holo likoloing tsa motlakase (EVs) le li-inverters tsa indasteri. Mamello ea motlakase e phahameng ea SiC le tahlehelo e tlase ea switching e e etsa khetho e nepahetseng bakeng sa phetolo e nepahetseng ea matla le ts'ebeliso ea matla a matla.
3.2 Meeli
Ho tšoana le GaN, lisebelisoa tsa SiC li theko e boima ho li etsa, ka mekhoa e rarahaneng ea tlhahiso. Sena se fokotsa tšebeliso ea bona ho lits'ebetso tsa boleng bo holimo joalo ka lits'ebetso tsa motlakase tsa EV, lisebelisoa tse nchafalitsoeng tsa matla, li-inverters tse phahameng haholo, le lisebelisoa tse bohlale tsa grid.
3.3 Libaka tsa Kopo
Litšobotsi tse sebetsang hantle tsa SiC, tse nang le matla a phahameng a matla li etsa hore e sebelisoe haholo lisebelisoa tsa elektronike tse sebetsang libakeng tse matla, tse nang le mocheso o phahameng, tse kang li-inverters tsa EV le li-charger, li-inverters tsa matla a matla a letsatsi, lisebelisoa tsa matla a moea le tse ling. Ha tlhoko ea 'maraka e ntse e hola le tsoelo-pele ea theknoloji, ts'ebeliso ea lisebelisoa tsa SiC mafapheng ana e tla tsoela pele ho hola.
4. Tlhahlobo ea Mekhoa ea Marakeng
4.1 Keketseho e Potlakileng ea Limmaraka tsa GaN le SiC
Hajoale, 'maraka oa theknoloji ea matla o ntse o fetoha, butle-butle o tloha ho lisebelisoa tsa silicon tsa setso ho ea ho lisebelisoa tsa GaN le SiC. Ho latela litlaleho tsa lipatlisiso tsa mebaraka, 'maraka oa lisebelisoa tsa GaN le SiC o ntse o hola ka potlako mme ho lebelletsoe hore o tla tsoelapele ka kholo e kholo lilemong tse tlang. Tloaelo ena haholo-holo e tsamaisoa ke lintlha tse 'maloa:
- ** Ho phahama ha Likoloi tsa Motlakase **: Ha 'maraka oa EV o ntse o hola ka potlako, tlhokahalo ea li-semiconductors tse sebetsang hantle haholo, tse nang le matla a phahameng a matla a phahameng a ntse a eketseha haholo. Lisebelisoa tsa SiC, ka lebaka la ts'ebetso ea tsona e phahameng ho lisebelisoa tse phahameng tsa motlakase, li fetohile khetho e ratoang bakeng saSistimi ea motlakase ea EV.
- **Ntšetso-pele ea Matla a Tsosolositsoeng**: Litsamaiso tsa ho fehla matla a tsosolositsoeng, joalo ka matla a letsatsi le a moea, li hloka mahlale a matla a ho fetola matla. Lisebelisoa tsa SiC, tse nang le bokhoni bo phahameng le ho tšepahala, li sebelisoa haholo tsamaisong ena.
- **Nkafatsa Lisebelisuoa tsa Elektronike tsa Bareki**: Ha lisebelisoa tsa elektroniki tsa bareki tse kang li-smartphone le li-laptops li ntse li tsoela pele ho sebetsa hantle le ho phela nako e telele ea betri, lisebelisoa tsa GaN li ntse li sebelisoa le ho feta ka lichaja tse potlakileng le li-adapter tsa motlakase ka lebaka la litšobotsi tsa tsona tse holimo le tse sebetsang hantle haholo.
4.2 Hobaneng ho Khetha GaN le SiC
Tlhokomelo e atileng ho GaN le SiC e bakoa haholo ke ts'ebetso ea bona e phahameng ho feta lisebelisoa tsa silicon lits'ebetsong tse ikhethileng.
- **Boitsebelo bo Phahameng**: Lisebelisoa tsa GaN le SiC li ipabola ka ho sebelisa maqhubu a phahameng le li-voltage tse phahameng, li fokotsa tahlehelo ea matla haholo le ho ntlafatsa ts'ebetso ea sistimi. Sena se bohlokoa haholo likoloing tsa motlakase, matla a ka nchafatsoang, le lisebelisoa tsa elektronike tse sebetsang hantle haholo.
- **Boholo bo Bonyane**: Hobane lisebelisoa tsa GaN le SiC li ka sebetsa ka maqhubu a phahameng, baetsi ba motlakase ba ka fokotsa boholo ba likaroloana tse sa sebetseng, kahoo ba fokotsa boholo ba sistimi ea matla ka kakaretso. Sena se bohlokoa bakeng sa lits'ebetso tse hlokang meralo e nyane le e bobebe, joalo ka lisebelisoa tsa elektroniki tsa bareki le lisebelisoa tsa sefofane.
- ** Ho Tšepahala ho Eketsehileng **: Lisebelisoa tsa SiC li bonts'a botsitso bo ikhethang ba mocheso le ho ts'epahala maemong a mocheso o phahameng, o nang le matla a phahameng, ho fokotsa tlhoko ea ho pholisa kantle le ho lelefatsa nako ea bophelo ea sesebelisoa.
5. Qetello
Phetoho ea theknoloji ea sejoale-joale ea matla, khetho ea thepa ea semiconductor e ama ka kotloloho ts'ebetso ea sistimi le bokhoni ba ts'ebeliso. Le ha silicon e ntse e laola 'maraka oa ts'ebeliso ea matla a setso, mahlale a GaN le SiC a ntse a fetoha likhetho tse nepahetseng bakeng sa litsamaiso tsa motlakase tse sebetsang hantle, tse phahameng haholo le tse ts'epahalang haholo ha li ntse li hola.
GaN e kenella ka potlako ho barekitsa elektronikele likarolo tsa puisano ka lebaka la litšoaneleho tsa eona tse phahameng le tse sebetsang hantle haholo, ha SiC, e nang le melemo e ikhethang ho li-voltage tse phahameng, lisebelisoa tse matla haholo, e fetoha lisebelisoa tsa bohlokoa likoloing tsa motlakase le mekhoa ea matla a tsosolositsoeng. Ha litšenyehelo li ntse li fokotseha le tsoelo-pele ea theknoloji, GaN le SiC li lebeletsoe hore li nkele lisebelisoa tsa silicon sebaka ka mefuta e mengata ea likopo, ho khanna theknoloji ea matla karolong e ncha ea tsoelo-pele.
Phetoho ena e etelletsoeng pele ke GaN le SiC e ke ke ea fetola feela tsela eo litsamaiso tsa motlakase li entsoeng ka eona empa hape e tla ama liindasteri tse ngata haholo, ho tloha ho lisebelisoa tsa elektroniki tsa bareki ho isa taolong ea matla, ho li sutumelletsa ho sebetsa hantle haholo le litseleng tse baballang tikoloho.
Nako ea poso: Aug-28-2024