Мо на як бор қайд карда будем, ки манбаъҳои барқ ба "ҳамаи чизи мо" табдил меёбанд. Электроникаи мобилӣ, мошинҳои барқӣ, Интернети ашё, захираи энергия ва бисёр чизҳои дигар раванди таъмини қувваи барқ ва табдили шиддатро ба мавқеъҳои аввалини муҳимтарин дар электроника меорад. Технологияи истехсоли чипхо ва элементхои дискретй бо истифода аз масолех, монанди (ГаН). Дар баробари ин, касе бахс нахохад кард, ки карорхои интегралй чи аз чихати компакт будани карорхо ва чи аз чихати сарфаи маблаги лоихакашй ва истехсолй назар ба карорхои дискретй бехтаранд. Ба наздикӣ, дар конфронси PCIM 2019, муҳаққиқони маркази Белгия Imec возеҳанд ки таъминоти якчипии кувваи электр (инвертер) дар асоси GaN аслан фантастикаи илмй нест, балки масъалаи ояндаи наздик аст.
Бо истифода аз нитриди галлий дар технологияи кремний дар пластинкаҳои SOI (силикон дар изолятор), мутахассисони Imec конвертери нимпулии як чипӣ сохтанд. Ин яке аз се варианти классикии пайваст кардани коммутаторҳои барқ (транзисторҳо) барои эҷоди инвертерҳои шиддат аст. Одатан, барои амалисозии схема маҷмӯи элементҳои дискретӣ гирифта мешавад. Барои ноил шудан ба компактияти муайян, маҷмӯи элементҳо низ дар як бастаи умумӣ ҷойгир карда мешавад, ки он далели аз ҷузъҳои алоҳида васл шудани схемаро тағир намедиҳад. Ба Бельгия муяссар шуд, ки кариб хамаи элементхои нимкупрукро дар як кристалл такрор кунанд: транзисторхо, конденсаторхо ва резисторхо. Ҳалли имкон дод, ки самаранокии табдилдиҳии шиддат тавассути кам кардани як қатор падидаҳои паразитӣ, ки одатан схемаҳои конверсияро ҳамроҳӣ мекунанд, зиёд карда шавад.
Дар прототипе, ки дар конфронс нишон дода шудааст, чипи муттаҳидшудаи GaN-IC шиддати вуруди 48 вольтро ба шиддати баромади 1 вольт бо басомади коммутатсионӣ 1 МГс табдил дод. Ҳалли ин метавонад хеле гарон ба назар расад, алахусус бо назардошти истифодаи вафли SOI, аммо муҳаққиқон таъкид мекунанд, ки дараҷаи баланди ҳамгироӣ бештар аз хароҷотро ҷуброн мекунад. Истеҳсоли инвертерҳо аз ҷузъҳои дискретӣ аз рӯи таъриф гаронтар хоҳад буд.
Манбаъ: 3dnews.ru