Više puta smo primijetili da napajanja postaju „naše sve“. Mobilna elektronika, električna vozila, internet stvari, skladištenje energije i još mnogo toga dovode proces napajanja i konverzije napona na prve najvažnije pozicije u elektronici. Tehnologija za proizvodnju čipova i diskretnih elemenata koristeći materijale kao npr (GaN). Pritom, niko neće osporiti činjenicu da su integrirana rješenja bolja od diskretnih kako po kompaktnosti rješenja tako i po uštedi novca na dizajnu i proizvodnji. Nedavno, na PCIM 2019 konferenciji, istraživači iz belgijskog centra Imec jasno da jednočipna napajanja (invertori) na bazi GaN uopšte nisu naučna fantastika, već stvar bliske budućnosti.
Koristeći galijum nitrid na silicijumskoj tehnologiji na SOI (silicijum na izolatoru) pločicama, stručnjaci Imeca su kreirali polumostni konvertor sa jednim čipom. Ovo je jedna od tri klasične opcije za povezivanje prekidača za napajanje (tranzistora) za stvaranje pretvarača napona. Obično se za implementaciju kola uzima skup diskretnih elemenata. Da bi se postigla određena kompaktnost, skup elemenata je također smješten u jedan zajednički paket, što ne mijenja činjenicu da je kolo sastavljeno od pojedinačnih komponenti. Belgijanci su uspjeli reproducirati gotovo sve elemente polumosta na jednom kristalu: tranzistore, kondenzatore i otpornike. Rešenje je omogućilo povećanje efikasnosti konverzije napona smanjenjem niza parazitskih pojava koje obično prate kola konverzije.
U prototipu prikazanom na konferenciji, integrisani GaN-IC čip je konvertovao ulazni napon od 48 volti u izlazni napon od 1 volt sa frekvencijom prebacivanja od 1 MHz. Rješenje može izgledati prilično skupo, posebno s obzirom na upotrebu SOI wafera, ali istraživači naglašavaju da visok stepen integracije više nego nadoknađuje troškove. Proizvodnja pretvarača od diskretnih komponenti bit će skuplja po definiciji.
izvor: 3dnews.ru