बेल्जियन विकसकाने "सिंगल-चिप" वीज पुरवठ्यासाठी मार्ग मोकळा केला

आम्ही एकापेक्षा जास्त वेळा लक्षात घेतले आहे की वीज पुरवठा "आपले सर्वकाही" होत आहे. मोबाइल इलेक्ट्रॉनिक्स, इलेक्ट्रिक वाहने, इंटरनेट ऑफ थिंग्ज, एनर्जी स्टोरेज आणि बरेच काही विद्युत पुरवठा आणि व्होल्टेज रूपांतरणाची प्रक्रिया इलेक्ट्रॉनिक्समधील पहिल्या सर्वात महत्त्वाच्या स्थानांवर आणते. यांसारख्या सामग्रीचा वापर करून चिप्स आणि स्वतंत्र घटकांच्या निर्मितीसाठी तंत्रज्ञान गॅलियम नायट्राइड (GaN). त्याच वेळी, सोल्यूशन्सच्या कॉम्पॅक्टनेस आणि डिझाइन आणि उत्पादनावरील पैशांची बचत करण्याच्या दृष्टीने एकात्मिक सोल्यूशन्स वेगळ्यापेक्षा चांगले आहेत या वस्तुस्थितीवर कोणीही विवाद करणार नाही. अलीकडे, PCIM 2019 परिषदेत, बेल्जियन केंद्र Imec मधील संशोधक स्पष्टपणे दाखवलेकी GaN वर आधारित सिंगल-चिप पॉवर सप्लाय (इन्व्हर्टर) ही विज्ञानकथा अजिबात नाही, तर नजीकच्या भविष्यातील बाब आहे.

SOI (इन्सुलेटरवरील सिलिकॉन) वेफर्सवरील सिलिकॉन तंत्रज्ञानावर गॅलियम नायट्राइड वापरून, Imec तज्ञांनी सिंगल-चिप हाफ-ब्रिज कन्व्हर्टर तयार केले. व्होल्टेज इनव्हर्टर तयार करण्यासाठी पॉवर स्विचेस (ट्रान्झिस्टर) कनेक्ट करण्याच्या तीन क्लासिक पर्यायांपैकी हा एक आहे. सहसा, सर्किट लागू करण्यासाठी, स्वतंत्र घटकांचा संच घेतला जातो. विशिष्ट कॉम्पॅक्टनेस प्राप्त करण्यासाठी, घटकांचा संच एका सामान्य पॅकेजमध्ये देखील ठेवला जातो, ज्यामुळे सर्किट वैयक्तिक घटकांमधून एकत्र केले जाते हे बदलत नाही. बेल्जियन लोकांनी एका क्रिस्टलवर अर्ध्या पुलाच्या जवळजवळ सर्व घटकांचे पुनरुत्पादन केले: ट्रान्झिस्टर, कॅपेसिटर आणि प्रतिरोधक. या सोल्यूशनमुळे व्होल्टेज रूपांतरणाची कार्यक्षमता वाढवणे शक्य झाले जे सहसा रूपांतरण सर्किट्ससह असतात.

कॉन्फरन्समध्ये दर्शविलेल्या प्रोटोटाइपमध्ये, एकात्मिक GaN-IC चिपने 48 मेगाहर्ट्झच्या स्विचिंग फ्रिक्वेंसीसह 1-व्होल्ट इनपुट व्होल्टेजला 1-व्होल्ट आउटपुट व्होल्टेजमध्ये रूपांतरित केले. सोल्यूशन खूप महाग वाटू शकते, विशेषत: SOI वेफर्सचा वापर लक्षात घेता, परंतु संशोधकांनी यावर जोर दिला आहे की उच्च पातळीचे एकत्रीकरण खर्च कमी करते. वेगळ्या घटकांपासून इन्व्हर्टर तयार करणे व्याख्येनुसार अधिक महाग होईल.

स्त्रोत: 3dnews.ru