Hem observat més d'una vegada que les fonts d'alimentació s'estan convertint en "tot el nostre". L'electrònica mòbil, els vehicles elèctrics, la Internet de les coses, l'emmagatzematge d'energia i molt més porten el procés d'alimentació i conversió de voltatge a les primeres posicions més importants de l'electrònica. Tecnologia per a la producció d'encenalls i elements discrets utilitzant materials com (GaN). Al mateix temps, ningú discutirà el fet que les solucions integrades són millors que les discretes tant pel que fa a la compacitat de les solucions com pel que fa a l'estalvi de diners en disseny i producció. Recentment, a la conferència PCIM 2019, els investigadors del centre belga Imec clarament que les fonts d'alimentació d'un sol xip (inversors) basades en GaN no són en absolut ciència ficció, sinó una qüestió de futur proper.
Utilitzant nitrur de gal·li amb tecnologia de silici en hòsties SOI (silici sobre aïllants), els especialistes d'Imec van crear un convertidor de mig pont d'un sol xip. Aquesta és una de les tres opcions clàssiques per connectar interruptors d'alimentació (transistors) per crear inversors de tensió. Normalment, per implementar un circuit, es pren un conjunt d'elements discrets. Per aconseguir una certa compacitat, també es col·loca un conjunt d'elements en un paquet comú, la qual cosa no canvia el fet que el circuit estigui muntat a partir de components individuals. Els belgues van aconseguir reproduir gairebé tots els elements d'un mig pont sobre un sol cristall: transistors, condensadors i resistències. La solució va permetre augmentar l'eficiència de la conversió de tensió reduint una sèrie de fenòmens paràsits que solen acompanyar els circuits de conversió.
Al prototip que es mostra a la conferència, el xip GaN-IC integrat va convertir una tensió d'entrada de 48 volts en una tensió de sortida d'1 volts amb una freqüència de commutació d'1 MHz. La solució pot semblar força cara, sobretot tenint en compte l'ús de hòsties SOI, però els investigadors subratllen que l'alt grau d'integració compensa amb escreix els costos. Produir inversors a partir de components discrets serà més car per definició.
Font: 3dnews.ru