Біз қуат көздері «біздің бәрімізге» айналып бара жатқанын бірнеше рет атап өттік. Мобильді электроника, электрлік көліктер, заттардың интернеті, энергияны сақтау және тағы басқалар электрмен жабдықтау және кернеуді түрлендіру процесін электроникадағы бірінші маңызды орындарға әкеледі. сияқты материалдарды пайдалана отырып, чиптерді және дискретті элементтерді өндіру технологиясы (GaN). Сонымен қатар, шешімдердің жинақылығы жағынан да, дизайн мен өндіріске ақшаны үнемдеу жағынан да интеграцияланған шешімдер дискретті шешімдерден жақсырақ екеніне ешкім дауламайды. Жақында, PCIM 2019 конференциясында Бельгиялық Imec орталығының зерттеушілері анық GaN негізіндегі бір чипті қуат көздері (инверторлар) мүлде ғылыми фантастика емес, жақын болашақтың мәселесі.
SOI (изолятордағы кремний) пластиналарындағы кремний технологиясында галлий нитридін қолдана отырып, Imec мамандары бір чипті жартылай көпір түрлендіргішін жасады. Бұл кернеу түрлендіргіштерін жасау үшін қуат қосқыштарын (транзисторларды) қосудың үш классикалық нұсқасының бірі. Әдетте, схеманы жүзеге асыру үшін дискретті элементтер жиынтығы алынады. Белгілі бір жинақылыққа қол жеткізу үшін элементтер жиынтығы да бір жалпы қаптамаға орналастырылады, бұл схеманың жеке құрамдас бөліктерден жиналу фактісін өзгертпейді. Бельгиялықтар бір кристалда жартылай көпірдің барлық дерлік элементтерін: транзисторлар, конденсаторлар және резисторлар шығара алды. Шешім әдетте конверсиялық тізбектермен бірге жүретін бірқатар паразиттік құбылыстарды азайту арқылы кернеуді түрлендірудің тиімділігін арттыруға мүмкіндік берді.
Конференцияда көрсетілген прототипте біріктірілген GaN-IC чипі 48 вольт кіріс кернеуін 1 МГц ауысу жиілігімен 1 вольт шығыс кернеуіне түрлендірді. Шешім өте қымбат болып көрінуі мүмкін, әсіресе SOI пластинкаларын пайдалануды ескере отырып, бірақ зерттеушілер интеграцияның жоғары дәрежесі шығындарды өтейтінін атап өтеді. Дискретті компоненттерден инверторларды өндіру анықтамасы бойынша қымбатырақ болады.
Ақпарат көзі: 3dnews.ru