Oleme korduvalt märkinud, et toiteallikad on muutumas "meie kõigeks". Mobiilne elektroonika, elektrisõidukid, asjade internet, energia salvestamine ja palju muud toovad toiteallika ja pinge muundamise protsessi elektroonikas kõige olulisematele kohtadele. Tehnoloogia kiipide ja diskreetsete elementide tootmiseks, kasutades selliseid materjale nagu (GaN). Samas ei vaidle keegi vastu tõsiasjale, et integreeritud lahendused on paremad kui diskreetsed nii lahenduste kompaktsuse kui ka projekteerimise ja tootmise raha kokkuhoiu mõttes. Hiljuti PCIM 2019 konverentsil Belgia keskuse Imec teadlased selgelt et GaN-il põhinevad ühekiibilised toiteallikad (inverterid) pole üldse ulme, vaid lähituleviku teema.
Kasutades galliumnitriidi ränil tehnoloogiat SOI (räni isolaatoril) vahvlitel, lõid Imeci spetsialistid ühe kiibiga poolsilla muunduri. See on üks kolmest klassikalisest variandist toitelülitite (transistoride) ühendamiseks pingeinverterite loomiseks. Tavaliselt võetakse vooluringi rakendamiseks diskreetsete elementide komplekt. Teatud kompaktsuse saavutamiseks pannakse ühte ühisesse pakendisse ka elementide komplekt, mis ei muuda asjaolu, et vooluring on kokku pandud üksikutest komponentidest. Belglastel õnnestus ühel kristallil reprodutseerida peaaegu kõik poolsilla elemendid: transistorid, kondensaatorid ja takistid. Lahendus võimaldas tõsta pinge muundamise efektiivsust, vähendades mitmeid tavaliselt muundamisahelatega kaasnevaid parasiitnähtusi.
Konverentsil näidatud prototüübis muutis integreeritud GaN-IC kiip 48-voldise sisendpinge 1-voldise väljundpinge lülitussagedusega 1 MHz. Lahendus võib tunduda üsna kallis, eriti arvestades SOI-plaatide kasutamist, kuid teadlased rõhutavad, et integreerituse kõrge tase korvab kulud enam kui kompensatsiooni. Inverterite tootmine diskreetsetest komponentidest on määratluse järgi kallim.
Allikas: 3dnews.ru