Views: 0 Skrywer: Site Editor Publish Time: 2024-04-16 Origin: Webwerf
Gallium nitride vervang silikon en word toenemend gebruik in toepassings wat groter drywingsdigtheid en hoër energie -doeltreffendheid benodig. As die sleutel tot die verskaffing van ononderbroke konnektiwiteit, vertrou baie datasentrums op die toenemend gewilde halfgeleiertegnologie om energie -doeltreffendheid en drywingsdigtheid te verbeter. .
Gallium Nitride-tegnologie, algemeen bekend as GaN, is 'n breëbandgap-halfgeleiermateriaal wat toenemend in hoëspanningstoepassings gebruik word. Hierdie toepassings benodig kragtoevoer met groter drywingsdigtheid, hoër energie -doeltreffendheid, hoër skakelfrekwensie, beter termiese bestuur en kleiner grootte. Benewens datasentrums, sluit hierdie toepassings HVAC -stelsels, kommunikasiekragtoevoer, fotovoltaïese omsetters en skootrekenaarladingsvoorrade in.
David Snook, hoof van die GaN -produklyn by Texas Instruments, het gesê: 'Gallium nitride is 'n kritieke stap in die rigting van die toenemende kragdigtheid en die verbetering van die kragstelsel en kragdoeltreffendheid in 'n verskeidenheid toepassings. Die aantal ondernemings wat GAN in hul ontwerpe gebruik, groei vinnig. Verlaging van kragverbruik en die verbetering van doeltreffendheid is van deurslaggewende belang. '
Silicon is al meer as 60 jaar die basis van halfgeleierkragbestuurskomponente wat wisselstroom (AC) omskakel na direkte stroom (DC) en dan die DC -spanningsinvoer omskakel volgens die behoeftes van 'n verskeidenheid toepassings, van selfone tot industriële robotte. Een ding is genoeg. Aangesien komponente verbeter en geoptimaliseer is, is die fisiese eienskappe van silikon goed benut. Silicon kan vandag nie meer krag lewer by die vereiste frekwensies sonder om die grootte te vergroot nie.
Gevolglik het baie kringontwerpers die afgelope dekade na GaN gerig om hoër krag in kleiner ruimtes te bewerkstellig. Baie ontwerpers is vol vertroue in die potensiaal van die tegnologie vir toekomstige innovasies, hoofsaaklik as gevolg van drie faktore:
As 'n halfgeleiertoepassing, hoewel GaN relatief nuut is in silikon, is dit al baie jare ontwikkel en het dit sekere betroubaarheid. Texas Instruments GaN -skyfies het meer as 40 miljoen uur betroubaarheidstoetsing geslaag. Die effektiwiteit daarvan is duidelik, selfs in veeleisende toepassings soos datasentrums.
David het gesê: 'Aangesien verbruikers en ondernemings steeds toenemende hoeveelhede data vir toepassings soos kunsmatige intelligensie, wolkrekenaarkunde en industriële outomatisering vra, is al hoe meer datasentrums regoor die wêreld nodig. Om te verseker dat datasentrums bygevoeg kan word sonder buitensporig om te gaan sonder om die energieverbruik te bereik, moet 'n doeltreffender bedienervoorsiening bereik word.
Alhoewel GaN nou duurder is as silikon op 'n chipvlak-basis, is die totale stelselvoordele, doeltreffendheid en kragdigtheidsverbeterings wat GaN meer as die waarde van die aanvanklike belegging oortref. Byvoorbeeld, die gebruik van 'n GAN-gebaseerde kragbestuurstelsel in 'n 100-megawatt-datasentrum kan oor tien jaar $ 7 miljoen aan energiekoste bespaar, selfs met 'n doeltreffendheidstoename van net 0,8%. Die energie wat bespaar word, is genoeg om 80,000 huise, of ongeveer die grootte van 'n klein stad, vir 'n jaar aan te wend.
'GaN -tegnologie kan teen hoër frekwensies werk, wat 'n paar topologieë en argitekture met 'n laer koste van materiaal moontlik maak, ' Sê Robert Taylor, hoofbestuurder van Texas Instruments 'Power Design Services Group. 'Danksy die hoër bedryfsfrekwensies, kan ingenieurs ook kleiner bykomende komponente in die ontwerp kies, bied topologieë wat nie deur silikon ondersteun word nie, wat ingenieurs die buigsaamheid gee om hul kragontwerpe te optimaliseer. '
GaN Fets benodig toegewyde hekbestuurders, wat addisionele ontwerptyd en moeite beteken. Texas Instruments het egter GaN -ontwerp vereenvoudig deur hekbestuurders en 'n paar beskermingsfunksies in die chip te integreer.
David het gesê: 'Geïntegreerde drywers help om die werkverrigting te verbeter en bied 'n hoër drywingsdigtheid en hoër skakelfrekwensie, waardeur die doeltreffendheid verbeter word en die totale stelselgrootte verminder. Integrasie bied groot prestasievoordele en vereenvoudig ontwerp met behulp van GAN, waardeur ontwerpers hierdie tegnologie in 'n groter mate kan benut.
