پاور الیکٹرانکس جدید ٹکنالوجی کا ایک اہم پہلو ہے ، جو مختلف ایپلی کیشنز جیسے صنعتی مشینری ، قابل تجدید توانائی کے نظام ، الیکٹرک گاڑیاں (ای وی) ، اور صارفین کے الیکٹرانکس میں بجلی کی توانائی کے تبادلوں اور کنٹرول کو قابل بناتا ہے۔ بہت سے پاور کنورژن سسٹم میں ایک کلیدی جز موصل گیٹ بائپولر ٹرانجسٹر (آئی جی بی ٹی) ہے۔ آئی جی بی ٹی ایس کو ہائی وولٹیج اور موجودہ موثر طریقے سے سنبھالنے کی صلاحیت کی وجہ سے ایپلی کیشنز کو تبدیل کرنے کے لئے وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ تاہم ، جیسے جیسے اعلی کارکردگی اور بہتر کارکردگی کے تقاضوں میں اضافہ ہوتا ہے ، جدید IGBT ٹیکنالوجیز کی ترقی ضروری ہوگئی ہے۔ اس طرح کی ایک بدعت ٹرین اسٹاپ آئی جی بی ٹی ہے ، جو روایتی آئی جی بی ٹی کا ایک خصوصی ورژن ہے جو کارکردگی کو بہتر بنانے ، نقصانات کو کم کرنے اور نظام کی مجموعی کارکردگی کو بڑھانے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔
اس مضمون میں ، ہم موازنہ کریں گے روایتی آئی جی بی ٹی ڈیزائنوں کے لئے ٹرین اسٹاپ آئی جی بی ٹی ٹکنالوجی ، کارکردگی ، کارکردگی اور کلیدی خصوصیات میں فرق کی کھوج کرتے ہوئے۔ ان عوامل کی جانچ پڑتال کرکے ، ہم بہتر طور پر یہ سمجھنے کا ارادہ رکھتے ہیں کہ کس طرح ٹریچ اسٹاپ آئی جی بی ٹی ٹیکنالوجی پاور الیکٹرانکس کے شعبے میں ترقی کی نمائندگی کرتی ہے اور یہ مختلف ایپلی کیشنز میں کیوں تیزی سے استعمال ہوتا ہے۔
IGBT کیا ہے؟
کی تفصیلات میں غوطہ لگانے سے پہلے ٹرین اسٹاپ آئی جی بی ٹی اور روایتی آئی جی بی ٹی ڈیزائن ، آئیے پہلے یہ سمجھیں کہ آئی جی بی ٹی کیا ہے اور یہ کیسے کام کرتا ہے۔ ایک موصل گیٹ بائپولر ٹرانجسٹر (آئی جی بی ٹی) سیمیکمڈکٹر ڈیوائس کی ایک قسم ہے جو بائپولر ٹرانجسٹروں اور فیلڈ اثر ٹرانجسٹر (ایف ای ٹی) دونوں کی بہترین خصوصیات کو یکجا کرتی ہے۔ آئی جی بی ٹی ایس کو اعلی طاقت والے ایپلی کیشنز میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے جیسے موٹر ڈرائیوز ، پاور انورٹرز ، اور بجلی کے تبادلوں کے دیگر نظام۔
آئی جی بی ٹی تین اہم ٹرمینلز پر مشتمل ہے: کلکٹر ، ایمیٹر اور گیٹ۔ گیٹ ایف ای ٹی کی طرح بجلی کا میدان بنا کر کلکٹر اور ایمیٹر کے مابین موجودہ بہاؤ کو کنٹرول کرتا ہے۔ دوئبرووی خصوصیات اس کو اعلی موجودہ سطح کو سنبھالنے کی اجازت دیتی ہیں ، جس سے یہ پاور سوئچنگ ایپلی کیشنز کے ل ideal مثالی ہے۔
آئی جی بی ٹی کو انتہائی موثر انداز میں بجلی کو تبدیل کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، جو توانائی کے تبادلوں کے نظام میں یہ ایک اہم جزو بنتا ہے۔ روایتی آئی جی بی ٹی کئی سالوں سے استعمال ہورہے ہیں ، لیکن ان کی کارکردگی اور کارکردگی کو مزید بڑھانے کے لئے ٹریچ اسٹاپ آئی جی بی ٹی ٹکنالوجی جیسی پیشرفت متعارف کروائی گئی ہے۔
ٹرین اسٹاپ IGBT کیا ہے؟
ٹرین اسٹاپ آئی جی بی ٹی روایتی آئی جی بی ٹی کا ایک نیا ورژن ہے ، جسے انفینون ٹیکنالوجیز نے تیار کیا ہے۔ ٹرینچ ٹاپ IGBT کی امتیازی خصوصیت اس کا خندق گیٹ ڈیزائن ہے۔ اس ڈیزائن میں گیٹ اور انعقاد چینل کے مابین برقی فیلڈ کنٹرول کو بہتر بنانے کے لئے سیمیکمڈکٹر مواد میں ایک تنگ خندق بنانا شامل ہے۔ خندق کا ڈھانچہ کئی فوائد فراہم کرتا ہے ، جس میں اسٹیٹ وولٹیج ڈراپ ، کم سوئچنگ نقصانات ، اور تھرمل مینجمنٹ میں بہتری شامل ہے۔
ٹرینچ گیٹ ڈھانچے کے علاوہ ، ٹریچ اسٹاپ IGBTs اکثر آلہ کی مجموعی کارکردگی کو بہتر بنانے کے ل advanced اعلی درجے کی اینچنگ تکنیک اور اصلاح کے ساتھ بنائے جاتے ہیں۔ یہ اضافہ خاص طور پر ان ایپلی کیشنز کے لئے اہم ہے جہاں اعلی کارکردگی اور کم سے کم بجلی کا نقصان اہم ہے۔
ٹرینچ اسٹاپ آئی جی بی ٹی اور روایتی آئی جی بی ٹی ڈیزائن کے مابین کلیدی اختلافات
یہ سمجھنے کے لئے کہ کس طرح ٹریچ اسٹاپ آئی جی بی ٹی ٹکنالوجی روایتی آئی جی بی ٹی سے موازنہ کرتی ہے ، ہمیں آئی جی بی ٹی کی کارکردگی کے کئی اہم پہلوؤں ، جیسے سوئچنگ نقصانات ، ترسیل کے نقصانات ، تھرمل مینجمنٹ ، موجودہ ہینڈلنگ ، اور وولٹیج کی صلاحیتوں کا جائزہ لینا چاہئے۔
نقصانات کو تبدیل کرنا
روایتی آئی جی بی ٹی ایس کے مقابلے میں ٹریچ اسٹاپ آئی جی بی ٹی ایس کے سب سے اہم فوائد میں سے ایک سوئچنگ نقصانات کو کم کرنے کی ان کی صلاحیت ہے۔ سوئچنگ نقصانات آلہ کی آن اور آف ریاستوں کے مابین منتقلی کے دوران ہوتے ہیں ، کیونکہ وولٹیج اور کرنٹ فوری طور پر تبدیل نہیں ہوتے ہیں۔ ان نقصانات کے نتیجے میں توانائی کی کھپت اور بجلی کے تبادلوں کے عمل میں کم مجموعی کارکردگی کا نتیجہ ہوتا ہے۔
ٹرین اسٹاپ IGBTs ایک خندق گیٹ ڈھانچے کا استعمال کرتے ہیں ، جو روایتی IGBTs کے مقابلے میں تیز رفتار سوئچنگ کی رفتار کی اجازت دیتا ہے۔ خندق ڈیزائن IGBT کو زیادہ موثر انداز میں تبدیل کرنے کے قابل بناتا ہے ، اور ہر منتقلی کے دوران کھوئی ہوئی توانائی کو کم کرتا ہے۔ یہ خاص طور پر اعلی تعدد سوئچنگ ایپلی کیشنز میں اہم ہے جہاں سوئچنگ کے نقصانات کو کم کرنے سے نظام کی مجموعی کارکردگی کو براہ راست بہتر بنایا جاتا ہے۔
روایتی آئی جی بی ٹی ڈیزائنوں میں ، سوئچنگ کے نقصانات آہستہ آہستہ سوئچنگ خصوصیات کی وجہ سے زیادہ ہیں۔ روایتی آئی جی بی ٹی ایس میں گیٹ کیپسیٹینس اور چارج اسٹوریج اثر ان کی وجہ سے زیادہ آہستہ آہستہ سوئچ کرنے کا سبب بنتا ہے ، جس کی وجہ سے طویل منتقلی کے اوقات اور زیادہ سے زیادہ توانائی کا نقصان ہوتا ہے۔ یہ حد روایتی آئی جی بی ٹی کو ایپلی کیشنز میں کم موثر بناتی ہے جہاں تیز رفتار سوئچنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔
ترسیل کے نقصانات
ترسیل کے نقصانات ضائع ہونے والی توانائی کا حوالہ دیتے ہیں جب آئی جی بی ٹی 'آن ' حالت میں ہوتا ہے اور آلہ کے ذریعے موجودہ بہاؤ ہوتا ہے۔ یہ نقصانات IGBT کے اسٹیٹ وولٹیج ڈراپ کے متناسب ہیں۔ اسٹیٹ وولٹیج ڈراپ جتنا زیادہ ہوگا ، ترسیل کے نقصانات زیادہ ہوں گے۔
اس سلسلے میں ٹریچ اسٹاپ آئی جی بی ٹی ایس روایتی آئی جی بی ٹی ایس کو بہتر بناتا ہے کیونکہ ان کے خندق گیٹ ڈھانچے سے ریاست میں وولٹیج ڈراپ کو کم کیا جاتا ہے۔ اس کے نتیجے میں کم ترسیل کے نقصانات ہوتے ہیں ، اس کا مطلب ہے کہ زیادہ سے زیادہ بجلی کی توانائی کم سے کم نقصان کے ساتھ آلہ کے ذریعے منتقل ہوتی ہے۔ ترسیل کے نقصانات میں کمی سے بجلی کے تبادلوں کے نظام کی مجموعی کارکردگی میں بہتری آتی ہے اور آپریشن کے دوران پیدا ہونے والی گرمی کی مقدار کو کم کرتا ہے۔
روایتی آئی جی بی ٹی ایس میں ، سطح پر مبنی گیٹ ڈھانچے کی وجہ سے اسٹیٹ وولٹیج ڈراپ زیادہ ہوتا ہے ، جس کی وجہ سے ترسیل میں اضافہ ہوتا ہے۔ اس سے نہ صرف کارکردگی کم ہوتی ہے بلکہ گرمی کی پیداوار میں بھی اضافہ ہوتا ہے ، جس سے بہتر تھرمل مینجمنٹ حل کی ضرورت ہوتی ہے۔
تھرمل مینجمنٹ
بجلی کے الیکٹرانکس میں موثر تھرمل مینجمنٹ بہت ضروری ہے ، کیونکہ اعلی بجلی کی کثافت آپریشن کے دوران کافی مقدار میں گرمی پیدا کرسکتی ہے۔ ضرورت سے زیادہ گرمی آلہ کی ناکامی ، کم کارکردگی اور کم عمر زندگی کا باعث بن سکتی ہے۔
ٹرین اسٹاپ آئی جی بی ٹی ایس کو بہتر تھرمل مینجمنٹ کی صلاحیتوں کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے۔ خندق گیٹ ڈیزائن آلہ میں برقی فیلڈ کی تقسیم کو بہتر بنا کر گرمی کی کھپت کے عمل کو بڑھاتا ہے۔ یہ مستحکم آپریٹنگ درجہ حرارت کو برقرار رکھتے ہوئے ٹرین اسٹاپ آئی جی بی ٹی کو اعلی بجلی کی سطح کو سنبھالنے کی اجازت دیتا ہے۔
دوسری طرف ، روایتی آئی جی بی ٹی میں گرمی کی کھپت کم ہے۔ روایتی آئی جی بی ٹی ایس میں ریاست میں زیادہ وولٹیج ڈراپ اور سوئچنگ نقصانات کے نتیجے میں زیادہ گرمی پیدا ہوتی ہے ، جو تھرمل تناؤ اور ممکنہ حد سے زیادہ گرمی کا باعث بن سکتی ہے۔
موجودہ ہینڈلنگ
ٹینچ اسٹاپ آئی جی بی ٹی ایس روایتی آئی جی بی ٹی سے زیادہ دھارے سنبھالنے کے قابل ہیں جس کی وجہ سے بہتر خندق ڈھانچے کی وجہ سے۔ یہ ڈیزائن آلہ کے اندر بہتر موجودہ تقسیم کی اجازت دیتا ہے ، جس سے کارکردگی کی نمایاں انحطاط کا تجربہ کیے بغیر بڑی دھاروں کو سنبھالنے کے قابل بناتا ہے۔
روایتی آئی جی بی ٹی ایس میں ، آلہ کی ساخت کی وجہ سے موجودہ ہینڈلنگ زیادہ محدود ہے۔ موجودہ کی تقسیم مقامی گرم مقامات کا سبب بن سکتی ہے ، جو وقت کے ساتھ ناکامی یا کم کارکردگی کا باعث بن سکتی ہے۔ ٹرین اسٹاپ آئی جی بی ٹی ایس اس مسئلے کو مزید یکساں موجودہ ہینڈلنگ فراہم کرکے ، آلہ کی مجموعی مضبوطی کو بہتر بنا کر اس مسئلے کو ختم کرتا ہے۔
وولٹیج کی اہلیت
روایتی آئی جی بی ٹی ایس کے مقابلے میں ٹرین اسٹاپ آئی جی بی ٹی ایس میں وولٹیج کی زیادہ صلاحیت ہے۔ خندق کا ڈھانچہ آلہ کی خرابی وولٹیج کو بہتر بنانے میں مدد کرتا ہے ، جس سے کارکردگی سمجھوتہ کیے بغیر اعلی وولٹیج کو سنبھالنے کی اجازت ملتی ہے۔ یہ خاص طور پر اعلی طاقت والے ایپلی کیشنز میں اہم ہے جہاں ہائی وولٹیج کی درجہ بندی کی ضرورت ہے۔
روایتی آئی جی بی ٹی ہائی وولٹیج کو سنبھال سکتے ہیں ، لیکن جب اعلی طاقت کے ایپلی کیشنز کی بات کی جاتی ہے تو ان کی حدود ہوتی ہیں ، خاص طور پر ایسے ماحول میں جہاں ہائی وولٹیج اور اعلی موجودہ دونوں بیک وقت موجود ہیں۔ ٹینچ اسٹاپ آئی جی بی ٹی ان کی بہتر وولٹیج ہینڈلنگ کی صلاحیتوں کی وجہ سے اس طرح کی ایپلی کیشنز کے لئے بہتر موزوں ہیں۔
مجموعی کارکردگی اور کارکردگی
جب مجموعی کارکردگی اور کارکردگی کی بات آتی ہے تو ، ٹرین اسٹاپ آئی جی بی ٹی ایس روایتی آئی جی بی ٹی ڈیزائنوں کو پیچھے چھوڑ دیتا ہے۔ سوئچنگ اور ترسیل کے دونوں نقصانات کو کم کرکے ، تھرمل مینجمنٹ کو بہتر بناتے ہوئے ، اور موجودہ ہینڈلنگ اور وولٹیج کی بہتر صلاحیتوں کو قابل بناتے ہوئے ، ٹرین اسٹاپ آئی جی بی ٹی ایس بجلی کے تبادلوں کے نظام کی مجموعی کارکردگی کو بڑھاتا ہے۔ اس کے نتیجے میں توانائی کی کھپت ، کم آپریشنل اخراجات ، اور دیرپا آلات کم ہوتے ہیں۔
روایتی آئی جی بی ٹی ایس میں ، اعلی سوئچنگ اور ترسیل کے نقصانات ، پیچیدہ تھرمل مینجمنٹ حل کی ضرورت ، اور موجودہ ہینڈلنگ کی محدود صلاحیتوں کی وجہ سے اکثر کارکردگی سے سمجھوتہ کیا جاتا ہے۔ اگرچہ روایتی آئی جی بی ٹی کئی سالوں سے قابل اعتماد اور موثر رہا ہے ، لیکن وہ جدید ، اعلی کارکردگی کی ایپلی کیشنز کے لئے اتنے بہتر نہیں ہیں جتنے ٹرین اسٹاپ آئی جی بی ٹی ایس کی طرح ہیں۔
ٹریچ اسٹاپ IGBT بمقابلہ روایتی IGBT کی درخواستیں
ٹرین اسٹاپ IGBTs ایسی ایپلی کیشنز کے ل well مناسب ہیں جن کے لئے اعلی کارکردگی ، کم گرمی کی پیداوار ، اور اعلی سوئچنگ فریکوئینسیوں میں بہتر کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے۔ ان میں شامل ہیں:
الیکٹرک گاڑیاں (ای وی ایس) : الیکٹرک موٹرز چلانے کے لئے ڈی سی کو بیٹریوں سے اے سی میں تبدیل کرنے کے لئے انورٹرز میں ٹرین اسٹاپ آئی جی بی ٹی کا استعمال کیا جاتا ہے۔ ان کے اعلی کارکردگی اور کم سوئچنگ نقصانات طویل بیٹری کی زندگی اور ڈرائیونگ کی حد میں بہتر ہونے میں معاون ہیں۔
قابل تجدید توانائی کے نظام : شمسی اور ونڈ انرجی سسٹم میں ، سلور پینلز یا ونڈ ٹربائنوں سے ڈی سی کو گرڈ کے لئے AC میں تبدیل کرنے کے لئے ، ٹریچ اسٹاپ IGBTs کا استعمال کیا جاتا ہے۔ ان کے کم نقصانات اور بہتر تھرمل مینجمنٹ انہیں ان نظاموں کے لئے مثالی بناتے ہیں۔
صنعتی موٹر ڈرائیوز : صنعتی موٹروں کی رفتار اور ٹارک کو کنٹرول کرنے کے لئے موٹر ڈرائیوز میں ٹرین اسٹاپ آئی جی بی ٹی کا استعمال کیا جاتا ہے ، نظام کی مجموعی کارکردگی کو بہتر بنانے اور توانائی کی کھپت کو کم کرنے سے۔
بلاتعطل بجلی کی فراہمی (یو پی ایس) : ٹرینچ اسٹاپ آئی جی بی ٹی ایس یو پی ایس سسٹم کی کارکردگی کو بہتر بناتے ہیں ، اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ تبادلوں کے عمل کے دوران بیک اپ پاور کم سے کم توانائی کے نقصان کے ساتھ فراہم کی جائے۔
روایتی آئی جی بی ٹی ، جبکہ اب بھی وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں ، ان ایپلی کیشنز کے لئے زیادہ موزوں ہیں جن کے لئے ٹرین اسٹاپ آئی جی بی ٹی ایس کی طرح کارکردگی کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ وہ عام طور پر استعمال ہوتے ہیں:
نتیجہ
ٹرین اسٹاپ آئی جی بی ٹی ٹکنالوجی روایتی آئی جی بی ٹی ڈیزائنوں کے مقابلے میں ایک اہم پیشرفت کی نمائندگی کرتی ہے۔ سوئچنگ نقصانات ، ترسیل کے نقصانات ، اور تھرمل مینجمنٹ کو بہتر بنانے سے ، ٹرین اسٹاپ آئی جی بی ٹی ایس اعلی کارکردگی اور کارکردگی کی پیش کش کرتے ہیں ، جس سے وہ جدید طاقت کے تبادلوں کے نظام کے ل an ایک بہترین انتخاب بنتے ہیں۔
الیکٹرک گاڑیاں ، قابل تجدید توانائی ، اور صنعتی موٹر ڈرائیوز جیسی ایپلی کیشنز ٹرین اسٹاپ آئی جی بی ٹی ایس کی بہتر صلاحیتوں سے بہت فائدہ اٹھاتے ہیں ، جس کی وجہ سے نظام کی کارکردگی میں بہتری ، آپریشنل اخراجات کم ہوجاتے ہیں ، اور طویل اجزاء کی زندگی بھر ہوتی ہے۔
چونکہ جیانگسو ڈونگھائی سیمیکمڈکٹر کمپنی جیسی کمپنیاں ، لمیٹڈ کو جدید اور جدید سیمیکمڈکٹر حل فراہم کرتے رہتے ہیں ، ٹریچ اسٹاپ آئی جی بی ٹی جیسی ٹکنالوجیوں کے اثرات بڑھتے رہیں گے۔ زیادہ موثر اور قابل اعتماد طاقت کے تبادلوں کی پیش کش کرکے ، یہ پیشرفت زیادہ پائیدار ، توانائی سے موثر مستقبل کی راہ ہموار کرنے میں مدد فراہم کررہی ہے۔
