విద్యుత్ సరఫరాలు "మా సర్వస్వం"గా మారుతున్నాయని మేము ఒకటి కంటే ఎక్కువసార్లు గుర్తించాము. మొబైల్ ఎలక్ట్రానిక్స్, ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు, ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్, ఎనర్జీ స్టోరేజ్ మరియు మరెన్నో విద్యుత్ సరఫరా మరియు వోల్టేజ్ మార్పిడి ప్రక్రియను ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో మొదటి అత్యంత ముఖ్యమైన స్థానాలకు తీసుకువస్తాయి. వంటి పదార్థాలను ఉపయోగించి చిప్స్ మరియు వివిక్త మూలకాల ఉత్పత్తికి సాంకేతికత (GaN). అదే సమయంలో, పరిష్కారాల కాంపాక్ట్‌నెస్ పరంగా మరియు డిజైన్ మరియు ఉత్పత్తిపై డబ్బు ఆదా చేసే విషయంలో వివిక్త పరిష్కారాల కంటే ఇంటిగ్రేటెడ్ సొల్యూషన్‌లు మంచివని ఎవరూ వివాదం చేయరు. ఇటీవల, PCIM 2019 సమావేశంలో, బెల్జియన్ సెంటర్ Imec నుండి పరిశోధకులు స్పష్టంగా GaN ఆధారిత సింగిల్-చిప్ పవర్ సప్లైస్ (ఇన్వర్టర్లు) పూర్తిగా సైన్స్ ఫిక్షన్ కాదు, కానీ సమీప భవిష్యత్తులోని విషయం.
SOI (ఇన్సులేటర్‌పై సిలికాన్) పొరలపై సిలికాన్ సాంకేతికతపై గాలియం నైట్రైడ్‌ను ఉపయోగించి, Imec నిపుణులు సింగిల్-చిప్ హాఫ్-బ్రిడ్జ్ కన్వర్టర్‌ను రూపొందించారు. వోల్టేజ్ ఇన్వర్టర్లను సృష్టించడానికి పవర్ స్విచ్లు (ట్రాన్సిస్టర్లు) కనెక్ట్ చేయడానికి ఇది మూడు క్లాసిక్ ఎంపికలలో ఒకటి. సాధారణంగా, సర్క్యూట్ అమలు చేయడానికి, వివిక్త మూలకాల సమితి తీసుకోబడుతుంది. ఒక నిర్దిష్ట కాంపాక్ట్‌నెస్ సాధించడానికి, ఒక సాధారణ ప్యాకేజీలో మూలకాల సమితి కూడా ఉంచబడుతుంది, ఇది సర్క్యూట్ వ్యక్తిగత భాగాల నుండి సమావేశమైందనే వాస్తవాన్ని మార్చదు. బెల్జియన్లు సగం వంతెన యొక్క దాదాపు అన్ని అంశాలను ఒకే క్రిస్టల్‌పై పునరుత్పత్తి చేయగలిగారు: ట్రాన్సిస్టర్లు, కెపాసిటర్లు మరియు రెసిస్టర్‌లు. సాధారణంగా కన్వర్షన్ సర్క్యూట్‌లతో పాటు వచ్చే అనేక పరాన్నజీవి దృగ్విషయాలను తగ్గించడం ద్వారా వోల్టేజ్ మార్పిడి సామర్థ్యాన్ని పెంచడం పరిష్కారం సాధ్యం చేసింది.
సమావేశంలో చూపిన నమూనాలో, ఇంటిగ్రేటెడ్ GaN-IC చిప్ 48-వోల్ట్ ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్‌ను 1 MHz స్విచింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీతో 1-వోల్ట్ అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్‌గా మార్చింది. పరిష్కారం చాలా ఖరీదైనదిగా అనిపించవచ్చు, ముఖ్యంగా SOI పొరల వినియోగాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, కానీ పరిశోధకులు అధిక స్థాయి ఏకీకరణ ఖర్చులను భర్తీ చేస్తుందని నొక్కి చెప్పారు. వివిక్త భాగాల నుండి ఇన్వర్టర్లను ఉత్పత్తి చేయడం నిర్వచనం ప్రకారం మరింత ఖరీదైనది.
మూలం: 3dnews.ru