Við höfum tekið eftir því oftar en einu sinni að aflgjafar eru að verða „okkar allt“. Farsíma rafeindatækni, rafknúin farartæki, hlutanna internet, orkugeymsla og margt fleira færir ferlið við aflgjafa og spennubreytingu í fyrstu mikilvægustu stöðuna í rafeindatækni. Tækni til framleiðslu á flögum og stakum þáttum með því að nota efni eins og (GaN). Á sama tíma mun enginn deila um það að samþættar lausnir eru betri en aðskildar bæði hvað varðar þéttleika lausna og hvað varðar sparnað við hönnun og framleiðslu. Nýlega, á PCIM 2019 ráðstefnunni, voru vísindamenn frá belgísku miðstöðinni Imec greinilega að einflísa aflgjafar (invertarar) byggðir á GaN eru alls ekki vísindaskáldskapur heldur spurning um nánustu framtíð.
Með því að nota gallíumnítríð á kísiltækni á SOI (kísill á einangrunarefni) skífum, bjuggu sérfræðingar Imec til einnar flís hálfbrúarbreytir. Þetta er einn af þremur klassískum valmöguleikum til að tengja aflrofa (transistor) til að búa til spennubreytir. Venjulega, til að útfæra hringrás, er sett af stakum þáttum tekið. Til að ná ákveðnu þéttleika er sett af þáttum einnig sett í einn sameiginlegan pakka, sem breytir ekki þeirri staðreynd að hringrásin er sett saman úr einstökum íhlutum. Belgum tókst að endurskapa næstum alla þætti hálfbrúar á einum kristal: smári, þétta og viðnám. Lausnin gerði það mögulegt að auka skilvirkni spennubreytingar með því að draga úr fjölda sníkjufyrirbæra sem venjulega fylgja umbreytingarrásum.
Í frumgerðinni sem sýnd var á ráðstefnunni breytti samþætta GaN-IC flís 48 volta innspennu í 1 volta útgangsspennu með skiptitíðni 1 MHz. Lausnin kann að virðast ansi dýr, sérstaklega með tilliti til notkunar á SOI oblátum, en rannsakendur leggja áherslu á að mikil samþætting vegi meira en upp á móti kostnaði. Að framleiða invertera úr stakum íhlutum verður dýrari samkvæmt skilgreiningu.
Heimild: 3dnews.ru