Ang Belgian developer ay nagbibigay ng daan para sa "single-chip" na mga power supply

Napansin namin nang higit sa isang beses na ang mga suplay ng kuryente ay nagiging "aming lahat." Ang mga mobile electronics, mga de-koryenteng sasakyan, ang Internet ng mga bagay, imbakan ng enerhiya at marami pang iba ay nagdadala ng proseso ng supply ng kuryente at conversion ng boltahe sa mga unang pinakamahalagang posisyon sa electronics. Teknolohiya para sa paggawa ng mga chips at discrete elements gamit ang mga materyales tulad ng gallium nitride (GaN). Kasabay nito, walang sinuman ang magtatalo sa katotohanan na ang pinagsamang mga solusyon ay mas mahusay kaysa sa mga discrete pareho sa mga tuntunin ng pagiging compactness ng mga solusyon at sa mga tuntunin ng pag-save ng pera sa disenyo at produksyon. Kamakailan, sa kumperensya ng PCIM 2019, malinaw ang mga mananaliksik mula sa sentro ng Belgian na Imec nagpakitana ang mga single-chip na power supply (inverters) batay sa GaN ay hindi science fiction, ngunit isang bagay sa malapit na hinaharap.

Gamit ang gallium nitride sa teknolohiya ng silicon sa mga wafer ng SOI (silicon on insulator), gumawa ang mga espesyalista ng Imec ng single-chip half-bridge converter. Isa ito sa tatlong klasikong opsyon para sa pagkonekta ng mga power switch (transistors) upang lumikha ng mga boltahe na inverters. Karaniwan, upang ipatupad ang isang circuit, ang isang hanay ng mga discrete na elemento ay kinuha. Upang makamit ang isang tiyak na compactness, ang isang hanay ng mga elemento ay inilalagay din sa isang karaniwang pakete, na hindi nagbabago sa katotohanan na ang circuit ay binuo mula sa mga indibidwal na bahagi. Ang mga Belgian ay pinamamahalaang magparami ng halos lahat ng mga elemento ng isang kalahating tulay sa isang kristal: transistors, capacitors at resistors. Ang solusyon ay naging posible upang madagdagan ang kahusayan ng conversion ng boltahe sa pamamagitan ng pagbabawas ng isang bilang ng mga parasitic phenomena na kadalasang kasama ng mga circuit ng conversion.

Sa prototype na ipinakita sa conference, ang integrated GaN-IC chip ay nag-convert ng 48-volt input voltage sa isang 1-volt output voltage na may switching frequency na 1 MHz. Ang solusyon ay maaaring mukhang medyo mahal, lalo na kung isasaalang-alang ang paggamit ng SOI wafers, ngunit binibigyang-diin ng mga mananaliksik na ang mataas na antas ng pagsasama ay higit pa sa pag-offset sa mga gastos. Ang paggawa ng mga inverter mula sa mga discrete na bahagi ay magiging mas mahal ayon sa kahulugan.

Pinagmulan: 3dnews.ru