Observamos máis dunha vez que as fontes de alimentación estanse a converter en "o noso todo". A electrónica móbil, os vehículos eléctricos, a Internet das cousas, o almacenamento de enerxía e moito máis levan o proceso de subministración de enerxía e conversión de tensión aos primeiros postos máis importantes da electrónica. Tecnoloxía para a produción de chips e elementos discretos utilizando materiais como (GaN). Ao mesmo tempo, ninguén discutirá o feito de que as solucións integradas son mellores que as discretas tanto no que se refire á compacidade das solucións como ao aforro de diñeiro en deseño e produción. Recentemente, na conferencia PCIM 2019, investigadores do centro belga Imec claramente que as fontes de alimentación dun só chip (inversores) baseadas en GaN non son en absoluto ciencia ficción, senón unha cuestión de futuro próximo.
Usando nitruro de galio na tecnoloxía de silicio en obleas SOI (silicio sobre illantes), os especialistas de Imec crearon un conversor de media ponte dun só chip. Esta é unha das tres opcións clásicas para conectar interruptores de alimentación (transistores) para crear inversores de tensión. Normalmente, para implementar un circuíto, tómase un conxunto de elementos discretos. Para conseguir unha certa compacidade, un conxunto de elementos tamén se coloca nun paquete común, o que non cambia o feito de que o circuíto estea ensamblado a partir de compoñentes individuais. Os belgas conseguiron reproducir case todos os elementos dunha media ponte nun só cristal: transistores, capacitores e resistencias. A solución permitiu aumentar a eficiencia da conversión de tensión reducindo unha serie de fenómenos parasitarios que adoitan acompañar aos circuítos de conversión.
No prototipo mostrado na conferencia, o chip GaN-IC integrado converteu unha tensión de entrada de 48 voltios nunha tensión de saída de 1 voltio cunha frecuencia de conmutación de 1 MHz. A solución pode parecer bastante cara, sobre todo tendo en conta o uso de obleas SOI, pero os investigadores subliñan que o alto grao de integración compensa con creces os custos. Producir inversores a partir de compoñentes discretos será máis caro por definición.
Fonte: 3dnews.ru