इसके अलावा, सिलिकॉन कार्बाइड MOSFETs परंपरागत सिलिकॉन-आधारित MOSFETs की तुलना में कई फायदे हैं। पहले, वे ऊर्जा के साथ अधिक कुशल होते हैं क्योंकि उनमें कम प्रतिरोध होता है और तेज चालू करने की गति होती है। दूसरे, वे उच्च वोल्टेज पर विफलता से बचने में बहुत अधिक क्षमता रखते हैं, परंपरागत सेलों की तुलना में उन्हें उच्च वोल्टेज संचालन के लिए उपयुक्त बनाता है। तीसरे, वे एक व्यापक तापमान श्रेणी पर प्रतिक्रिया करते हैं और उसमें उनकी प्रदर्शन निरंतर रहती है - इसलिए उन्हें उच्च तापमान वाले पर्यावरण में उपयोग करने के लिए चुना जाता है। अंत में, ठोस इंजीनियरिंग के साथ, वे कठिन पर्यावरणों में काम करते समय आवश्यक अनुप्रयोगों में बहुत विश्वसनीय होते हैं।
जबकि सिलिकॉन कार्बाइड MOSFETs कई फायदे हैं, उनके पास कुछ कमियां भी होती हैं। अनुप्रयोग: पारंपरिक MOSFETs सस्ते होते हैं, जिससे वे ऐसे अनुप्रयोगों में एक आकर्षक समाधान होते हैं जहां eGaN FETS बहुत महंगे हो सकते हैं। वे अधिक नुकसान प्राप्त होने वाले हैं और संवेदनशील प्रबंधन पैकेज की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है कि मशीनिंग को सभी के पहले ठीक से पैकेज किया जाना चाहिए। इसके अलावा, वे पारंपरिक MOSFETs के लिए एक अलग ड्राइविंग सर्किट की आवश्यकता होती है और इसलिए सर्किट के डिज़ाइन में परिवर्तन होता है। फिर भी, सिलिकॉन कार्बाइड MOSFETs द्वारा दिए गए फायदों जैसे उच्च कार्यक्षमता और विश्वसनीयता की तुलना में ये प्रतिबंध छोटे हैं, जो भी सबसे मांगने योग्य परिस्थितियों या तापमान की अपरिवर्तनशीलता के तहत होते हैं।
सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) मेटल ऑक्साइड सेमीकंडक फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर (MOSFET) के आगमन ने पावर इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में एक क्रांति ला दी है। SiC MOSFETs दक्षता, विश्वसनीयता और तापमान संचालन के पहलूओं में अपने पारंपरिक सिलिकॉन (Si) प्रतियोगियों को पीछे छोड़ चुके हैं। यह लेख SiC MOSFETs के फायदों, उनके अनुप्रयोग क्षेत्रों और उद्योग द्वारा सामना की जाने वाली चुनौतियों का अध्ययन करता है।
सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) MOSFETs, सिलिकॉन (Si) MOSFETs की तुलना में कई फायदों से भरपूर हैं। पहले, SiC सैमिकॉनडक्टर्स में चौड़ा बैंडगैप पाया जाता है, जिसके कारण कम कंडक्शन खोज और उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज होता है। यह गुण एसआई डिवाइसों की तुलना में उच्च कार्यक्षमता और कम ऊष्मा निकासन का कारण बनता है। दूसरे, SiC MOSFETs में उच्च स्विचिंग गति और कम गेट क्यापेसिटेंस होती है, जिससे उच्च-बारंबार संचालन और कम स्विचिंग खोज संभव होती है। तीसरे, SiC MOSFETs में उच्च थर्मल कंडक्टिविटी होती है, जिसके कारण कम डिवाइस प्रतिरोध होता है और उच्च तापमान पर भी विश्वसनीय कार्यप्रणाली होती है।
सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) MOSFETs का उपयोग कई उद्योगों में, जिनमें कार, विमाननी, ऊर्जा उत्पादन और पुनर्जीवनी ऊर्जा शामिल है, बहुत व्यापक रूप से किया गया है। कार उद्योग इन उपकरणों का अपनाने वाला मुख्य उद्योगों में से एक रहा है। उच्च स्विचिंग गति और कम हानि ने कुशल इलेक्ट्रिक वाहनों के विकास को सक्षम बनाया है, जिससे अधिक रेंज और तेज़ चार्जिंग मिली है। विमाननी उद्योग में, SiC MOSFETs का उपयोग कम वजन और उच्च विश्वसनीयता को प्राप्त करने में मदद की है, जिससे ईंधन की बचत और अधिक उड़ान की अवधि हुई है। SiC MOSFETs ने सौर और पवन जैसी पुनर्जीवनी ऊर्जा स्रोतों से कुशल ऊर्जा उत्पादन को भी सक्षम बनाया है, जिससे कार्बन प्रभाव और पर्यावरणीय प्रभाव कम हुआ है।
SiC MOSFET की अपनाई कई चुनौतियों से मحدود है। पहले, इन उपकरणों की कीमत उनके सामान्य Si विकल्पों की तुलना में अधिक होती है, जिससे उनकी बड़े पैमाने पर अपनाने में प्रतिबंध होता है। दूसरे, मानकीकृत पैकेजिंग समाधानों और गेट ड्राइवर सर्किट की उपलब्धता नहीं है, जो उनके बड़े पैमाने पर उत्पादन में बाधा है। तीसरे, विशेष रूप से उच्च-वोल्टेज और उच्च-तापमान संचालन के तहत, SiC उपकरणों की विश्वसनीयता को ठीक करने की आवश्यकता है।
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