Hemos observado más de una vez que los suministros de energía se están convirtiendo en "nuestro todo". La electrónica móvil, los vehículos eléctricos, el Internet de las cosas, el almacenamiento de energía y mucho más llevan el proceso de suministro de energía y conversión de voltaje a las primeras posiciones más importantes en electrónica. Tecnología para la producción de chips y elementos discretos utilizando materiales como (GaN). Al mismo tiempo, nadie cuestionará el hecho de que las soluciones integradas son mejores que las discretas tanto en términos de compacidad de las soluciones como en términos de ahorro de dinero en diseño y producción. Recientemente, en la conferencia PCIM 2019, investigadores del centro belga Imec claramente que las fuentes de alimentación de un solo chip (inversores) basadas en GaN no son ciencia ficción en absoluto, sino una cuestión del futuro próximo.
Utilizando tecnología de nitruro de galio sobre silicio en obleas SOI (silicio sobre aislante), los especialistas de Imec crearon un convertidor de medio puente de un solo chip. Esta es una de las tres opciones clásicas para conectar interruptores de potencia (transistores) para crear inversores de voltaje. Por lo general, para implementar un circuito se toma un conjunto de elementos discretos. Para lograr una cierta compacidad, también se coloca un conjunto de elementos en un paquete común, lo que no cambia el hecho de que el circuito está ensamblado a partir de componentes individuales. Los belgas lograron reproducir casi todos los elementos de un medio puente en un solo cristal: transistores, condensadores y resistencias. La solución permitió aumentar la eficiencia de la conversión de voltaje al reducir una serie de fenómenos parásitos que suelen acompañar a los circuitos de conversión.
En el prototipo mostrado en la conferencia, el chip GaN-IC integrado convirtió un voltaje de entrada de 48 voltios en un voltaje de salida de 1 voltio con una frecuencia de conmutación de 1 MHz. La solución puede parecer bastante costosa, especialmente considerando el uso de obleas SOI, pero los investigadores enfatizan que el alto grado de integración compensa con creces los costos. Producir inversores a partir de componentes discretos será más caro por definición.
Fuente: 3dnews.ru