Жоғары қуатты жартылай өткізгіш құрылғылардың даму тарихы

Кіріспе

Қуатты жартылай өткізгіш құрылғысы – қуат электроникасында (мысалы, коммутациялық қуат көзінде) қосқыш немесе түзеткіш ретінде қолданылатын жартылай өткізгіш құрылғы. Мұндай құрылғы қуат құрылғысы деп те аталады, ал интегралдық схемада қолданылған жағдайда – қуат IC. Қуатты жартылай өткізгіш құрылғысы көбінесе "коммутациялық режимде" (яғни, қосылған немесе өшірілген күйде) жұмыс істейді, сондықтан оның дизайны осы режимге оңтайландырылған; оны сызықтық режимде пайдалану ұсынылмайды. Сызықтық қуат схемалары кернеуді реттегіштер, аудио күшейткіштер және радиожиілікті күшейткіштер ретінде кеңінен таралған. Қуатты жартылай өткізгіштер құлақаспап күшейткіші үшін ондаған милливатттан бастап, жоғары кернеулі тұрақты ток желісінде шамамен гигаваттқа дейін қуатты жүйелерде қолданылады.

Тарих

Электрлік тізбектерде қолданылған алғашқы электрондық құрылғы электролиттік түзетуші болды. Оның алғашқы нұсқасын 1904 жылы француз ғалымы А. Нодон сипаттады. Бұл құрылғы қысқа мерзімге радио әуесқойлары арасында танымал болды, себебі оны алюминий парақтарынан және шаруашылық химиялық заттардан жасауға болады еді. Олардың кернеуге төзімділігі төмен және тиімділігі шектеулі болды. Алғашқы қатты күйдегі жартылай өткізгіш құрылғылар – мыс оксидінен жасалған түзетушілер, олар 1927 жылы Л. О. Грундал мен П. Х. Гейгер жариялаған алғашқы аккумулятор зарядтағыштарында және радио жабдықтарының қуат көздерінде қолданылды. Бірінші германийлі қуатты жартылай өткізгіш құрылғысы 1952 жылы Р.Н. Холлдың қуат диодын енгізуімен пайда болды. Оның кернеуді теріске шығару қабілеті 200 В, ал тоқ деңгейі 35 А құрады.

1952 жыл шамасында айтарлықтай қуатты басқару мүмкіндігі бар (100 мА коллектор тогы) германийлі биполярлы транзисторлар енгізілді; олар сигналдық құрылғылармен бірдей конструкцияға ие болды, бірақ жақсырақ жылу шығару мүмкіндігімен. Қуатты басқару қабілеті жылдам дамыды, ал 1954 жылы 100 Вт қуатты таратуға арналған германий қорытпасы қосылысты транзисторлары қолжетімді болды. Бұлардың барлығы салыстырмалы түрде төмен жиілікті құрылғылар болатын, олар 100 кГц дейін және 85 градус Цельсийге дейін температурада қолданылды. Кремнийлі қуат транзисторлары 1957 жылға дейін жасалмады, бірақ қолжетімді болған кезде германийлі құрылғыларға қарағанда жақсы жиілік сипаттамасына ие болды және 150°C түйіспе температурасында жұмыс істей алды. Тиристор 1957 жылы пайда болды. Ол өте жоғары кернеуге төтеп бере алады және сонымен қатар жоғары тоқ жүргізе алады. Дегенмен, тиристордың коммутациялық тізбектердегі бір кемшілігі – ол өткізгіш күйде "қосылғаннан кейін" сыртқы басқару арқылы өшірілмейді, себебі тиристорды өшіру пассивті болып табылады, яғни құрылғыдан қуатты ажырату қажет. 1960 жылы өшірілетін тиристорлар, яғни қақпалы тиристорлар (GTO) енгізілді. Бұлар қарапайым тиристордың кейбір шектеулерін жойды, себебі оларды қолданылатын сигналмен қосуға немесе өшіруге болады.

Қуаттылық MOSFET

Қуат электроникасындағы маңызды жаңалық 1959 жылы Мохамед Атала мен Давон Кангтың Белл Лабораториясында MOSFET (металл-оксид-жартылайөткізгіш өрістік эффектті транзистор) ойлап табуымен болды. MOSFET транзисторларының кезеңдері қуатты жобалаушыларға биполярлы транзисторлармен мүмкін болмаған өнімділік және тығыздық деңгейлеріне қол жеткізуге мүмкіндік берді. MOSFET технологиясының жетілдірілуіне байланысты (алғашқыда интегралды схемаларды өндіру үшін қолданылды), қуатты MOSFET 1970-ші жылдары қолжетімді болды. 1969 жылы Hitachi компаниясы алғашқы тік қуатты MOSFET-ті ұсынды, ол кейіннен VMOS (V-ойыс MOSFET) деп аталды. 1974 жылдан бастап Yamaha, JVC, Pioneer Corporation, Sony және Toshiba компаниялары қуатты MOSFET-терді пайдаланып аудио күшейткіштерді шығара бастады. 1978 жылы International Rectifier компаниясы 25 А, 400 В қуатты MOSFET-ті таныстырды. Бұл құрылғы биполярлы транзисторларға қарағанда жоғары жиілікте жұмыс істеуге мүмкіндік береді, бірақ төмен кернеуде қолданумен шектеледі. Изоляцияланған қақпалы биполярлы транзистор (IGBT) 1980-ші жылдары жасалды және 1990-шы жылдары кеңінен қолданыла бастады. Бұл компонент биполярлы транзистордың қуатты басқару мүмкіндігіне және қуатты MOSFET-тің оқшауланған қақпасының артықшылықтарына ие.

Жалпы қолданылатын құрылғылар

Кейбір жалпы қуат құрылғылары қуатты MOSFET, қуат диоды, тиристор және IGBT болып табылады. Қуат диоды мен қуатты MOSFET төмен қуатты аналогтарына ұқсас принциптер бойынша жұмыс істейді, бірақ олар үлкен ток көлемін өткізе алады және әдетте өшірілген күйде жоғары кері кернеуге төтеп бере алады. Құрылымдық өзгерістер көбінесе жоғары ток тығыздығына, жоғары қуатты таратуға және/немесе жоғары кері бұзылу кернеуіне бейімделу үшін қуат құрылғысында жасалады. Дискретті (яғни интеграцияланбаған) қуат құрылғыларының басым көпшілігі тік құрылымды пайдалана отырып жасалады, ал кішкентай сигнал құрылғылары көлденең құрылымды қолданады. Тік құрылымда құрылғының ток өткізу қабілеті оның ауданына пропорционалды, ал кернеуді тоқтату мүмкіндігі кристалдың биіктігінде жүзеге асырылады. Бұл құрылымда құрылғының бір қосылымы жартылай өткізгіштің төменгі жағында орналасқан. Қуатты MOSFET кішігірім басқару қуаты, жылдам ауысу жылдамдығы және жетілдірілген параллель қосылу мүмкіндігінің арқасында әлемдегі ең көп таралған қуат құрылғысы болып табылады. Оның қолданылу саласы кең: портативті ақпарат құралдары, қуат интегралдық схемалары, ұялы телефондар, ноутбуктер және Интернеттің жұмыс істеуін қамтамасыз ететін байланыс инфрақұрылымы. 2010 жылғы мәліметтер бойынша, қуатты транзисторлар нарығының басым бөлігін (53%) қуатты MOSFET құрылғылары құрады, одан кейін IGBT (27%), радиожиілік күшейткіш (11%) және биполярлық қосылыс транзисторы (9%) келеді.

Қатты күйдегі құрылғылар

Құрылғының сипаттамасы Диод – бірполярлы, басқарылмайтын, токты бағыттау және тізбектің токты бағытын басқару сияқты қолданымдарда қолданылатын коммутациялық құрылғы. Кері кернеуді тоқтату құрылғысы, әдетте 0,7 В тұрақты кернеу көзімен қатар, тізбекке қосылған коммутатор ретінде модельделеді. Диодтың тоқ өтуіне байланысты диодтағы кернеудің төмендеуін дәл болжау үшін модельді қосымша кедергісімен толықтыруға болады. Жеке кремний құрылғысында 3000 амперге дейін және 5000 вольтқа дейін. Жоғары кернеу үшін бірнеше кремний құрылғыларын тізбектеп қосу қажет. Кремниймен басқарылатын түзеткіш (SCR) Бұл жартылай басқарылатын құрылғы, қақпа импульсі болғанда және анод катодтан оң болғанда қосылады. Қақпа импульсі болған кезде құрылғы стандартты диод сияқты жұмыс істейді. Анод катодтан теріс болғанда құрылғы өшіріледі және оң немесе теріс кернеуді тоқтатып қояды. Қақпа кернеуі құрылғыны өшіруге мүмкіндік бермейді. Гейтпен өшірілетін тиристор (GTO) Гейтпен өшірілетін тиристор, SCR-ден айырмашылығы, қақпа импульсімен қосылып, өшірілуі мүмкін. Құрылғыдағы мәселе – қақпа кернеуін өшіру үшін әдетте үлкен кернеу және қосу деңгейінен гөрі көп ток қажет. Бұл өшіру кернеуі – қақпадан шығаруға арналған теріс кернеу, әдетте ол қысқа ғана уақытқа ғана керек, бірақ шамасы анод тогының 1/3-іне жуық. Бұл құрылғы үшін пайдалануға жарамды коммутациялық қисынды қамтамасыз ету үшін снубберлік тізбек қажет. Снубберлік тізбексіз GTO индуктивті жүктемені өшіру үшін қолданылмайды. IGCT технологиясының дамуына байланысты бұл құрылғылар қуат электроникасында кеңінен танымал емес. Олар басқарылатын, бірполярлы және екіполярлы кернеуді тоқтату құрылғылары болып саналады. Триак Триак – бір чипте кері параллель қосылған фазалық басқарылатын тиристорлардың біріктірілген жұбы. SCR сияқты, қақпа терминалында кернеу импульсі болған кезде құрылғы қосылады. SCR мен Triac арасындағы басты айырмашылық – оң және теріс циклдерді бір-бірінен тәуелсіз, оң немесе теріс қақпа импульсін қолдану арқылы қосуға болады. SCR-ге ұқсас, құрылғы қосылғаннан кейін оны өшіруге болмайды. Бұл құрылғы екіполярлы және кері кернеуді тоқтату құрылғысы болып саналады. Биполярлы тоқ өткізгіш транзистор (BJT) BJT жоғары қуатта қолданылмайды; олар MOSFET типті құрылғылармен салыстырғанда баяу және кедергілік шығындары жоғары. Жоғары токты тасымалдау үшін BJT-да салыстырмалы түрде үлкен базалық ток болуы керек, сондықтан бұл құрылғылар MOSFET құрылғыларымен салыстырғанда қуатты көп жоғалтады. BJT және MOSFET, егер олар қорғаныш диодтарымен жұптастырылмаса, кері кернеуді жақсы тоқтата алмайды. Әдетте, BJT қуат электроникасының коммутациялық тізбектерінде қолданылмайды, себебі олардың кедергісі мен базалық ток талаптарына байланысты I2R шығындары жоғары.

Device Description Ratings Diode Uni polar, uncontrolled, switching device used in applications such as rectification and circuit directional current control. Reverse voltage blocking device, commonly modeled as a switch in series with a voltage source, usually 0.7 VDC. The model can be enhanced to include a junction resistance, in order to accurately predict the diode voltage drop across the diode with respect to current flow. Up to 3000 amperes and 5000 volts in a single silicon device. High voltage requires multiple series silicon devices. Silicon controlled rectifier (SCR) This semi controlled device turns on when a gate pulse is present and the anode is positive compared to the cathode. When a gate pulse is present, the device operates like a standard diode. When the anode is negative compared to the cathode, the device turns off and blocks positive or negative voltages present. The gate voltage does not allow the device to turn off. Gate turn off thyristor (GTO) The gate turn off thyristor, unlike an SCR, can be turned on and off with a gate pulse. One issue with the device is that turn off gate voltages are usually larger and require more current than turn on levels. This turn off voltage is a negative voltage from gate to source, usually it only needs to be present for a short time, but the magnitude s on the order of 1/3 of the anode current. A snubber circuit is required in order to provide a usable switching curve for this device. Without the snubber circuit, the GTO cannot be used for turning inductive loads off. These devices, because of developments in IGCT technology are not very popular in the power electronics realm. They are considered controlled, uni polar and bi polar voltage blocking. Triac The triac is a device that is essentially an integrated pair of phase controlled thyristors connected in inverse parallel on the same chip. Like an SCR, when a voltage pulse is present on the gate terminal, the device turns on. The main difference between an SCR and a Triac is that both the positive and negative cycle can be turned on independently of each other, using a positive or negative gate pulse. Similar to an SCR, once the device is turned on, the device cannot be turned off. This device is considered bi polar and reverse voltage blocking. Bipolar junction transistor (BJT) The BJT cannot be used at high power; they are slower and have more resistive losses when compared to MOSFET type devices. To carry high current, BJTs must have relatively large base currents, thus these devices have high power losses when compared to MOSFET devices. BJTs along with MOSFETs, and do not block reverse voltage very well, unless installed in pairs with protection diodes. Generally, BJTs are not utilized in power electronics switching circuits because of the I2R losses associated with on resistance and base current requirements.

Ауыстырғыштар

Кернеу, ток және жиілік көрсеткіштері арасындағы компромистер коммутатор үшін де бар. Шын мәнінде, кез келген қуатты жартылай өткізгіш кернеуді сақтау үшін PIN диодтық құрылымға сүйенеді; мұны 2-суретте көруге болады. Қуатты MOSFET көпшілік тасымалдаушы құрылғысының артықшылықтарына ие, сондықтан ол өте жоғары жұмыс жиілігіне жете алады, бірақ оны жоғары кернеуде қолдануға болмайды; физикалық шек болғандықтан, кремний MOSFET-тің максималды кернеу көрсеткіштері бойынша дизайнында жақсарту күтілмейді. Дегенмен, оның төмен кернеудегі тамаша өнімділігі оны 200 В-тан төмен кернеулі қолданулар үшін таңдау құрылғысы (қазіргі таңдағы жалғыз таңдау) етеді. Бірнеше құрылғыны параллель қосу арқылы коммутатордың ток көрсеткішін арттыруға болады. MOSFET осы конфигурацияға ерекше қолайлы, себебі оның оң термиялық коэффициенті жеке құрылғылар арасындағы токты теңестіруге көмектеседі. IGBT – салыстырмалы түрде жаңа компонент, сондықтан оның өнімділігі технологияның дамуымен үнемі жақсарады. Ол қуатты қолдануда биполярлық транзисторды толықтай алмастырды; бірнеше IGBT құрылғылары параллель қосылған қуат модулі бар, бұл бірнеше мегаваттқа дейінгі қуат деңгейлері үшін тартымды, бұл тиристорлар мен GTO-лардың ғана мүмкіндігі болатын шекті деңгейді одан ары жылжытады. Негізінде, IGBT – қуатты MOSFET арқылы басқарылатын биполярлық транзистор; ол азшылық тасымалдаушы құрылғының артықшылықтарына ие (жоғары кернеулі құрылғылар үшін де қосылған күйде жақсы өнімділік), сонымен қатар MOSFET-тің жоғары кіріс кедергісіне ие (оны өте аз қуатпен қосуға немесе өшіруге болады). IGBT-нің төмен кернеулі қолданудағы негізгі шектеуі – оның қосылған күйдегі жоғары кернеудің төмендеуі (2-ден 4 В-қа дейін). MOSFET-пен салыстырғанда IGBT-нің жұмыс жиілігі салыстырмалы түрде төмен (әдетте 50 кГц-тен жоғары емес), себебі өшіру кезінде туындайтын ток құйрығы мәселесі бар: өшіру кезіндегі өткізгіш ток күрт төмендемейді, себебі IGBT-нің қалың "дрейф" аймағында көптеген тасымалдаушылардың рекомбинациясы баяу жүреді. Нәтижесінде IGBT-нің өшіру кезіндегі жоғалтыстары қосу кезіндегі жоғалтыстарынан әлдеқайда жоғары. Әдетте, деректер парақтарында өшіру энергиясы өлшенген параметр ретінде көрсетіледі; осы мәнді жоғалтыстарды бағалау үшін көзделген қолданудың коммутациялық жиілігімен көбейту қажет. Өте жоғары қуат деңгейлерінде тиристорға негізделген құрылғы (мысалы, SCR, GTO, MCT және т.б.) әлі де жиі қолданылады. Бұл құрылғыны басқару схемасынан берілетін импульспен қосуға болады, бірақ импульсты алып тастау арқылы өшіруге болмайды. Тиристор ток ағыны тоқтағанда өшіріледі; бұл айнымалы ток жүйесінде әр циклде автоматты түрде болады немесе құрылғы айналасындағы токты аударуға мүмкіндік беретін схеманы қажет етеді. MCT және GTO осы шектеуді жеңу үшін әзірленді және қуат таратуда кеңінен қолданылады. Қуатты жартылай өткізгіштердің қосылмалы режимдегі қолдануларына шамдарды димдеу, қосылмалы режимдегі қуат көздері, индукциялық плиталар, автомобильдік тұтану жүйелері және барлық өлшемдегі AC және DC электр қозғалтқыштары жатады.

The trade offs between voltage, current, and frequency ratings also exist for a switch. In fact, any power semiconductor relies on a PIN diode structure in order to sustain voltage; this can be seen in figure 2. The power MOSFET has the advantages of a majority carrier device, so it can achieve a very high operating frequency, but it cannot be used with high voltages; as it is a physical limit, no improvement is expected in the design of a silicon MOSFET concerning its maximum voltage ratings. However, its excellent performance in low voltage applications make it the device of choice (actually the only choice, currently) for applications with voltages below 200 V. By placing several devices in parallel, it is possible to increase the current rating of a switch. The MOSFET is particularly suited to this configuration, because its positive thermal coefficient of resistance tends to result in a balance of current between the individual devices. The IGBT is a recent component, so its performance improves regularly as technology evolves. It has already completely replaced the bipolar transistor in power applications; a power module is available in which several IGBT devices are connected in parallel, making it attractive for power levels up to several megawatts, which pushes further the limit at which thyristors and GTOs become the only option. Basically, an IGBT is a bipolar transistor driven by a power MOSFET; it has the advantages of being a minority carrier device (good performance in the on state, even for high voltage devices), with the high input impedance of a MOSFET (it can be driven on or off with a very low amount of power). The major limitation of the IGBT for low voltage applications is the high voltage drop it exhibits in the on state (2 to 4 V). Compared to the MOSFET, the operating frequency of the IGBT is relatively low (usually not higher than 50 kHz), mainly because of a problem during turn off known as current tail: The slow decay of the conduction current during turn off results from a slow recombination of a large number of carriers that flood the thick 'drift' region of the IGBT during conduction. The net result is that the turn off Schaltverluste of an IGBT is considerably higher than its turn on loss. Generally, in datasheets, turn off energy is mentioned as a measured parameter; that number has to be multiplied with the switching frequency of the intended application in order to estimate the turn off loss. At very high power levels, a thyristor based device (e. g., a SCR, a GTO, a MCT, etc.) is still often used. This device can be turned on by a pulse provided by a driving circuit, but cannot be turned off by removing the pulse. A thyristor turns off as soon as no more current flows through it; this happens automatically in an alternating current system on each cycle, or requires a circuit with the means to divert current around the device. Both MCTs and GTOs have been developed to overcome this limitation, and are widely used in power distribution applications. A few applications of power semiconductors in switch mode include lamp dimmers, switch mode power supplies, induction cookers, automotive ignition systems, and AC and DC electric motor drives of all sizes.

Көшейткіштер

Күшейткіштер белсенді аймақта жұмыс істейді, онда құрылғы тогы да, кернеуі де нөлдік емес. Осының салдарынан қуат үнемі таралады және оның конструкциясы жартылай өткізгіш құрылғыдан артық жылуды кетіру қажеттілігімен анықталады. Қуат күшейткіш құрылғыларын көбінесе құрылғыны орнатуға арналған жылу төмендеткіштен (радиатордан) тануға болады. Қуатты жартылай өткізгіш күшейткіш құрылғыларының түрлері көп, мысалы, биполярлы тоқтап тұратын транзистор, тік MOS өрістік эффект транзисторы және басқалары. Жеке күшейткіш құрылғыларының қуат деңгейі жүздеген ваттқа дейін жетеді, ал жиілік шектері төменгі микротолқынды диапазонға дейін созылады. Екі каналды және ондаған ватт қуаттылығы бар толық аудио қуат күшейткішін кішкентай интегралды схема жинағына орналастыруға болады, оның жұмыс істеуі үшін тек бірнеше сыртқы пассивті компоненттер ғана қажет. Активтік режимдегі күшейткіштердің тағы бір маңызды қолданылуы – сызықты реттелген қуат көздерінде, мұнда күшейткіш құрылғысы кернеу реттегіші ретінде жүктеме кернеуін қажетті деңгейде ұстау үшін қолданылады. Мұндай қуат көзі коммутациялық режимдегі қуат көзінен гөрі аз энергия тиімді болуы мүмкін, бірақ қолданудың қарапайымдылығы оны танымал етеді, әсіресе шамамен бір амперге дейінгі ток диапазондарында.

Параметрлері

Ажырасу кернеуі: Көбінесе, ажырасу кернеуінің мөлшері мен қосымша кедергі арасында кері байланыс болады, себебі қалың және аз допингтелген дрейф аймағын қосу арқылы ажырасу кернеуін арттыру қосымша кедергіні жоғарылатады. Қосымша кедергі: Жоғары ток күші параллель жасушалардың санының артуына байланысты қосымша кедергіні төмендетеді. Бұл жалпы сыйымдылықты арттырады және жылдамдықты төмендетеді. Көтерілу және түсу уақыты: Құрылғының қосылған күйден өшірілген күйге ауысуына кеткен уақыттың мөлшері. Қауіпсіз жұмыс аймағы: Бұл жылуды тарату және "құлыптану" құбылысын ескеру мәселесі. Жылулық кедергі: Бұл жиі назардан тыс қалдырылатын, бірақ практикалық жобалау тұрғысынан өте маңызды параметр; жартылай өткізгіштер жоғары температурада тиімді жұмыс істемейді, ал үлкен ток өткізгіштігіне байланысты қуатты жартылай өткізгіш құрылғысы үздіксіз қызып тұрады. Сондықтан, мұндай құрылғыларды жылуды үнемі алып отыру арқылы салқындату қажет; қаптама және жылу тарату технологиясы жартылай өткізгіш құрылғыдан жылуды сыртқы ортаға өткізу арқылы оны алып тастауға мүмкіндік береді. Әдетте, үлкен токқа арналған құрылғының үлкен кристалдық өлшемі және қаптама бетінің ауданы болады, сондай-ақ жылулық кедергісі төмен болады.

Құрылыстарды жақсарту

IGBT дизайны әлі де әзірлену үстінде және жұмыс кернеулерін арттыруы мүмкін деп күтілуде. Қуаттың жоғары диапазонында MOS-пен басқарылатын тиристор перспективті құрылғы болып табылады. Қалыпты MOSFET құрылымына қарағанда маңызды жақсартуға супер-қосылыс зарядтық теңгерім принципін қолдану арқылы қол жеткізіледі: негізінен, ол қуатты MOSFET-тің қалың дрейф аймағын жоғары концентрациялы допингке мүмкіндік береді, соның арқасында электрондар ағынына кедергі азаяды, ал түйілу кернеуі төмендемейді. Бұл кері полярлылықтағы (тесіктер) ұқсас допингтелген аймақпен салыстырылады; осы екі ұқсас, бірақ кері допингтелген аймақтар жылжымалы зарядын өзара жояды және тоқ тоқтаған кезде жоғары кернеуді сақтайтын "төмендеген аймақты" қалыптастырады. Ал тоқ өткен кезде, дрейф аймағының жоғары допингі тасымалдаушылардың оңай ағылуын қамтамасыз етеді, соның нәтижесінде қосымша кедергі азаяды. Infineon (CoolMOS өнімдері) және International Rectifier (IR) сияқты компаниялар осы супер-қосылыс принципіне негізделген коммерциялық құрылғыларды жасады.

Кең жолақты жартылай өткізгіштер

Қуатты жартылай өткізгіш құрылғылардағы маңызды жаңалық – кремнийді кең жолақты жартылай өткізгішпен алмастыру арқасында күтіледі. Қазіргі таңда кремний карбиді (SiC) ең үміткер деп есептеледі. 1200 В кернеуге дейін шыдайтын SiC Schottky диоды және 1200 В JFET коммерциялық түрде қолжетімді. Екеуі де көпшілік тасымалдаушы құрылғылары болғандықтан, олар жоғары жылдамдықпен жұмыс істей алады. Жоғары кернеулерге (20 кВ дейін) арналған биполярлық құрылғы әзірленуде. Кремний карбидінің артықшылықтарының бірі – оның 400 °C дейін температурада жұмыс істей алуы және кремнийге қарағанда жылулық қарсылығы төмен болуы, бұл тиімді салқындатуға мүмкіндік береді.