Kami telah menyatakan lebih daripada sekali bahawa bekalan kuasa menjadi "segala-galanya untuk kami." Elektronik mudah alih, kenderaan elektrik, Internet of things, storan tenaga dan banyak lagi membawa proses bekalan kuasa dan penukaran voltan ke kedudukan paling penting pertama dalam elektronik. Teknologi untuk penghasilan kerepek dan unsur diskret menggunakan bahan seperti (GaN). Pada masa yang sama, tiada siapa yang akan mempertikaikan hakikat bahawa penyelesaian bersepadu adalah lebih baik daripada penyelesaian diskret baik dari segi kekompakan penyelesaian dan dari segi menjimatkan wang untuk reka bentuk dan pengeluaran. Baru-baru ini, pada persidangan PCIM 2019, penyelidik dari pusat Belgium Imec dengan jelas bahawa bekalan kuasa cip tunggal (penyongsang) berdasarkan GaN bukanlah fiksyen sains sama sekali, tetapi masalah dalam masa terdekat.
Menggunakan galium nitrida pada teknologi silikon pada wafer SOI (silikon pada penebat), pakar Imec mencipta penukar separuh jambatan cip tunggal. Ini adalah salah satu daripada tiga pilihan klasik untuk menyambung suis kuasa (transistor) untuk mencipta penyongsang voltan. Biasanya, untuk melaksanakan litar, satu set elemen diskret diambil. Untuk mencapai kekompakan tertentu, satu set elemen juga diletakkan dalam satu pakej biasa, yang tidak mengubah fakta bahawa litar dipasang dari komponen individu. Orang Belgium berjaya menghasilkan semula hampir semua elemen jambatan separuh pada satu kristal: transistor, kapasitor dan perintang. Penyelesaian itu memungkinkan untuk meningkatkan kecekapan penukaran voltan dengan mengurangkan beberapa fenomena parasit yang biasanya mengiringi litar penukaran.
Dalam prototaip yang ditunjukkan pada persidangan itu, cip GaN-IC bersepadu menukar voltan input 48 volt kepada voltan keluaran 1 volt dengan frekuensi pensuisan 1 MHz. Penyelesaiannya mungkin kelihatan agak mahal, terutamanya memandangkan penggunaan wafer SOI, tetapi para penyelidik menekankan bahawa tahap integrasi yang tinggi lebih daripada mengimbangi kos. Menghasilkan penyongsang daripada komponen diskret akan lebih mahal mengikut definisi.
Sumber: 3dnews.ru