Силовая электроника сменила ориентацию и вот почему

0
0

Компания onsemi, история которой корнями уходит в легендарную «Моторолу» (Motorola), представила первые вертикальные силовые полупроводники на основе нитрида галлия (GaN) — vGaN. Утверждается, что vGaN — это новые стандарты в эффективности, плотности мощности и надёжности, столь востребованные в эпоху искусственного интеллекта и электрификации.

a4c561b29ef5b5b69c0a490e1fbb3f00
Hollow Knight: Silksong — песнь страданий и радостей. Рецензия c8540fcbfb0ffb2a4ac2ea2eb4284b88
Почему ИИ никак не сесть на безматричную диету 7ba85e5cac841a0e11e1a920427681c0
Обзор умных часов HUAWEI WATCH 5: часы юбилейные 87191a7f288b65214562c97c9ee86f6f
Пять причин полюбить HONOR X8c 5c0ac925edd2a47cc787ce3dffb058ec
Пять причин полюбить HONOR Pad V9 259ba879820ff6a8bac7e632c4109d05
Фитнес-браслет HUAWEI Band 10: настоящий металл 656292d62e2dba21fce9bc9ea12fc71e
Пять причин полюбить HONOR Magic7 Pro a09a65fe40c118b9b1734d00364026ac
HUAWEI FreeArc: вероятно, самые удобные TWS-наушники b3fb454dadca1c426c5d346102e8e534

Источник изображений: onsemi

Передача тока в горизонтальной плоскости параллельно подложке больше не в тренде, vGaN меняют ориентацию прохождения тока с горизонтальной на вертикальную. Секрет — в самой подложке. Подавляющее большинство силовых элементов GaN создаются на кремниевой или сапфировой подложке. В компании onsemi (до ребрендинга 2021 года — ON Semiconductor) начали производить элементы на подложках из нитрида галлия, что открыло возможность организовать для течения тока путь с самого низа до самого верха — от стока в подложке до истока с управляющим затвором в верхней части элемента.

d97a7320395b377e288e4e7373c366ee

Технология ориентирована на изготовление компонентов для высоковольтных цепей (от 1200 В и выше), вместе с тем обеспечивая высокие частоты переключения с минимальными потерями. Технология защищена 130 патентами. Наращивание элементов происходит на фабрике onsemi в Сиракузах (штат Нью-Йорк), подчёркивая возможность наиболее передового производства полупроводников в США.

Устройства на vGaN в три раза компактнее планарных аналогов, что позволяет уменьшить размеры узлов и компонентов в силовой электронике, снизить требования к охлаждению и общие затраты на производство и эксплуатацию. Компоненты vGaN характеризуются более низкими энергопотерями — до 50 %, а благодаря высоким частотам переключения пассивные компоненты (конденсаторы и катушки индуктивности) уменьшаются в размере на аналогичную величину. Это делает vGaN-элементы идеальными для создания более лёгких, компактных и энергоэффективных блоков питания и инверторов.

f421864a3f49354e5ca3f76ada5fe287

Применение vGaN охватывает широкий спектр отраслей. В центрах данных ИИ vGaN-компоненты повышают плотность мощности в 800-вольтных преобразователях напряжения, снижая затраты на стойки. Для электромобилей они обеспечивают компактные инверторы, увеличивающие пробег. В инфраструктуре зарядки — более быстрые, компактные и надёжные устройства. В возобновляемой энергетике (солнечные и ветровые инверторы) — меньшие потери за счёт тех же свойств: больший поток мощности, высокие рабочие частоты, низкие потери. Дополнительно vGaN подходит для систем хранения энергии (быстрые и эффективные инверторы), промышленной автоматизации (улучшенная электронная обвязка для электромоторов в робототехнике), а также аэрокосмической и оборонной отраслей, где требуются компактность и стойкость к экстремальным условиям.

cb2ef46f62dbc70cedafa727788a4001

Образцы vGaN уже доступны для клиентов компании, что лишний раз подчёркивает лидерство onsemi в сфере силовых полупроводников.

Источник: 3Dnews.ru