เราได้สังเกตมากกว่าหนึ่งครั้งว่าอุปกรณ์จ่ายไฟกำลังกลายเป็น "ทุกสิ่งทุกอย่างของเรา" อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เคลื่อนที่ ยานพาหนะไฟฟ้า อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง การจัดเก็บพลังงาน และอื่นๆ อีกมากมายทำให้กระบวนการจ่ายไฟและการแปลงแรงดันไฟฟ้ามาสู่ตำแหน่งที่สำคัญที่สุดอันดับแรกในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เทคโนโลยีการผลิตชิปและชิ้นส่วนแยกโดยใช้วัสดุเช่น (กาน). ในเวลาเดียวกันจะไม่มีใครโต้แย้งความจริงที่ว่าโซลูชันแบบรวมนั้นดีกว่าโซลูชันแบบแยกส่วนทั้งในแง่ของความกะทัดรัดของโซลูชันและในแง่ของการประหยัดเงินในการออกแบบและการผลิต ล่าสุดในการประชุม PCIM 2019 นักวิจัยจาก Imec ศูนย์เบลเยี่ยมได้ชัดเจน แหล่งจ่ายไฟแบบชิปตัวเดียว (อินเวอร์เตอร์) ที่ใช้ GaN ไม่ใช่นิยายวิทยาศาสตร์ แต่เป็นเรื่องของอนาคตอันใกล้นี้
การใช้แกลเลียมไนไตรด์กับเทคโนโลยีซิลิคอนบนเวเฟอร์ SOI (ซิลิคอนบนฉนวน) ผู้เชี่ยวชาญของ Imec ได้สร้างตัวแปลงฮาล์ฟบริดจ์แบบชิปตัวเดียว นี่เป็นหนึ่งในสามตัวเลือกคลาสสิกสำหรับการเชื่อมต่อสวิตช์ไฟ (ทรานซิสเตอร์) เพื่อสร้างอินเวอร์เตอร์แรงดันไฟฟ้า โดยปกติในการใช้วงจรจะใช้ชุดองค์ประกอบที่ไม่ต่อเนื่องกัน เพื่อให้บรรลุความกะทัดรัดชุดองค์ประกอบจะถูกวางไว้ในแพ็คเกจทั่วไปชุดเดียวซึ่งไม่ได้เปลี่ยนความจริงที่ว่าวงจรนั้นประกอบจากส่วนประกอบแต่ละส่วน ชาวเบลเยียมสามารถสร้างองค์ประกอบเกือบทั้งหมดของฮาล์ฟบริดจ์บนคริสตัลเดี่ยวได้: ทรานซิสเตอร์ ตัวเก็บประจุ และตัวต้านทาน โซลูชันนี้ทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการแปลงแรงดันไฟฟ้าได้โดยการลดปรากฏการณ์ปรสิตจำนวนหนึ่งที่มักเกิดขึ้นกับวงจรการแปลง
ในต้นแบบที่แสดงที่การประชุม ชิป GaN-IC ในตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าอินพุต 48 โวลต์เป็นแรงดันเอาต์พุต 1 โวลต์โดยมีความถี่ในการสลับ 1 MHz วิธีแก้ปัญหาอาจดูค่อนข้างแพง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงการใช้เวเฟอร์ SOI แต่นักวิจัยเน้นย้ำว่าการบูรณาการในระดับสูงมากกว่าการชดเชยต้นทุน การผลิตอินเวอร์เตอร์จากส่วนประกอบที่แยกจากกันจะมีราคาแพงกว่าตามคำจำกัดความ
ที่มา: 3dnews.ru