Ons het meer as een keer opgemerk dat kragbronne “ons alles” word. Mobiele elektronika, elektriese voertuie, die internet van dinge, energieberging en nog baie meer bring die proses van kragtoevoer en spanningomskakeling na die eerste belangrikste posisies in elektronika. Tegnologie vir die vervaardiging van skyfies en diskrete elemente met behulp van materiale soos (GaN). Terselfdertyd sal niemand die feit betwis dat geïntegreerde oplossings beter is as diskrete nie, beide in terme van die kompaktheid van oplossings en in terme van geldbesparing op ontwerp en produksie. Onlangs, by die PCIM 2019-konferensie, het navorsers van die Belgiese sentrum Imec duidelik dat enkelskyfie-kragbronne (omskakelaars) gebaseer op GaN glad nie wetenskapfiksie is nie, maar 'n kwessie van die nabye toekoms.
Deur gebruik te maak van galliumnitried op silikontegnologie op SOI (silicon on isolator) wafers, het Imec-spesialiste 'n enkelskyfie halfbrug-omskakelaar geskep. Dit is een van die drie klassieke opsies om kragskakelaars (transistors) te koppel om spanningomsetters te skep. Gewoonlik, om 'n stroombaan te implementeer, word 'n stel diskrete elemente geneem. Om 'n sekere kompaktheid te bereik, word 'n stel elemente ook in een gemeenskaplike pakket geplaas, wat nie die feit verander dat die stroombaan uit individuele komponente saamgestel is nie. Die Belge het daarin geslaag om byna al die elemente van 'n halfbrug op 'n enkele kristal weer te gee: transistors, kapasitors en resistors. Die oplossing het dit moontlik gemaak om die doeltreffendheid van spanningsomsetting te verhoog deur 'n aantal parasitiese verskynsels wat gewoonlik met omskakelingsbane gepaardgaan, te verminder.
In die prototipe wat by die konferensie gewys is, het die geïntegreerde GaN-IC-skyfie 'n 48-volt-insetspanning omgeskakel na 'n 1-volt-uitsetspanning met 'n skakelfrekwensie van 1 MHz. Die oplossing lyk dalk redelik duur, veral as jy die gebruik van SOI-wafers in ag neem, maar die navorsers beklemtoon dat die hoë mate van integrasie die koste meer as vergoed. Die vervaardiging van omsetters van diskrete komponente sal per definisie duurder wees.
Bron: 3dnews.ru