3 Cúiseanna Cén Fáth go bhfuil Gallium Nítríd (Gan) ag athrú bainistíochta cumhachta

Tá Gallium nítríd in áit sileacain agus úsáidtear níos mó agus níos mó é in iarratais a dteastaíonn dlús cumhachta níos mó agus éifeachtúlacht fuinnimh níos airde uathu. Mar an rud is tábhachtaí chun nascacht gan bhriseadh a sholáthar, bíonn go leor ionad sonraí ag brath ar an teicneolaíocht leathsheoltóra atá ag éirí níos coitianta chun éifeachtúlacht fuinnimh agus dlús cumhachta a fheabhsú. .

Is ábhar leathsheoltóra leathan-bhanda é teicneolaíocht nítríde Gallium, ar a dtugtar Gan de ghnáth, a úsáidtear níos mó agus níos mó in iarratais ardvoltais. Éilíonn na hiarratais seo soláthairtí cumhachta le dlús cumhachta níos mó, éifeachtúlacht fuinnimh níos airde, minicíocht lasctha níos airde, bainistíocht teirmeach níos fearr agus méid níos lú. Chomh maith le hionaid sonraí, áirítear leis na hiarratais seo córais HVAC, soláthairtí cumhachta cumarsáide, inverters fótavoltach agus soláthairtí muirir ríomhaire glúine.

Foghlaim conas atá GaN ag brú teorainneacha dlús agus éifeachtúlachta cumhachta.

Dúirt David Snook, ceann líne táirge Gan ag Texas Instruments: 'Is céim chriticiúil é Gallium nítríd i dtreo dlús cumhachta a mhéadú agus córas cumhachta agus éifeachtúlacht cumhachta a fheabhsú i réimse feidhmeanna éagsúla.

Ar feadh níos mó ná 60 bliain, tá Silicon mar bhunús le comhpháirteanna bainistíochta cumhachta leathsheoltóra a athraíonn sruth ailtéarnach (AC) go sruth díreach (DC) agus ansin an t -ionchur voltais DC a thiontú de réir riachtanais na n -iarratas éagsúla, ó fhóin phóca go róbait thionsclaíocha. Tá rud amháin go leor. De réir mar a tá comhpháirteanna feabhsaithe agus optamaithe, baineadh úsáid mhaith as airíonna fisiceacha sileacain. Sa lá atá inniu ann, ní féidir le sileacain níos mó cumhachta a sheachadadh ag na minicíochtaí riachtanacha gan méid a mhéadú.

Mar thoradh air sin, le deich mbliana anuas, tá go leor dearthóirí ciorcaid tar éis dul chuig Gan chun cumhacht níos airde a bhaint amach i spásanna níos lú. Tá go leor dearthóirí muiníneach as poitéinseal na teicneolaíochta do nuálaíochtaí amach anseo, go príomha mar gheall ar thrí fhachtóir:

Cúis 1: Tá teacht tagtha ar Gan.

Mar iarratas leathsheoltóra, cé go bhfuil an GAN sách nua le Silicon, forbraíodh é le blianta fada agus tá iontaofacht áirithe aige. Ionstraimí Texas Tá níos mó ná 40 milliún uair an chloig de thástáil iontaofachta rite ag sceallóga Gan. Tá a éifeachtúlacht le feiceáil fiú in iarratais éilitheacha amhail ionaid sonraí.

Dúirt David: 'De réir mar a éilíonn tomhaltóirí agus fiontair méideanna méadaitheacha sonraí le haghaidh feidhmchlár ar nós Faisnéis Saorga, Ríomhaireacht Cloud agus Uathoibriú Tionsclaíoch, tá níos mó agus níos mó ionad sonraí ag teastáil ar fud an domhain. Chun a chinntiú gur féidir ionaid sonraí a chur leis gan iomarca dul ar líne gan an tsoláthar cumhachta níos éifeachtaí a bhaint amach.

Cúis 2: Sábhálann dearadh ar leibhéal an chórais ag baint úsáide as GAN costais.

Cé go bhfuil GaN níos daoire anois ná Silicon ar bhonn sliseanna ar leibhéal na sliseanna, tá buntáistí costais an chórais, éifeachtúlacht agus feabhsuithe dlús cumhachta a thugann níos mó ná luach na hinfheistíochta tosaigh. Mar shampla, d’fhéadfadh córas bainistíochta cumhachta atá bunaithe i GAN a úsáid in ionad sonraí 100-megawatt $ 7 milliún i gcostais fuinnimh a shábháil thar 10 mbliana, fiú le gnóthachan éifeachtúlachta de 0.8%amháin. Is leor an fuinneamh a shábháiltear chun cumhacht a thabhairt do 80,000 teach, nó faoi mhéid na cathrach beag, ar feadh bliana.

'Is féidir le teicneolaíocht GAN oibriú ag minicíochtaí níos airde, a chuireann ar a gcumas roinnt topologies agus ailtireachtaí a bhfuil costas níos ísle ábhair acu,' a dúirt Robert Taylor, Bainisteoir Ginearálta de Ghrúpa Seirbhísí Dearadh Power Texas Instruments. 'A bhuíochas leis na minicíochtaí oibriúcháin níos airde, is féidir le hinnealtóirí comhpháirteanna breise níos lú a roghnú sa dearadh a sholáthraíonn topologies nach dtacaíonn silicon leo, rud a thugann solúbthacht do innealtóirí a gcuid dearaí cumhachta a bharrfheabhsú.'

Cúis 3: feidhmíocht fheabhsaithe agus éascaíocht úsáide trí chomhtháthú.

Éilíonn FETS GaN tiománaithe geata tiomnaithe, rud a chiallaíonn am agus iarracht bhreise dearaidh. Mar sin féin, tá dearadh Gan Simpliú ag Texas Instruments trí thiománaithe geata agus roinnt gnéithe cosanta a chomhtháthú sa tslis.

Dúirt David: 'Cabhraíonn tiománaithe comhtháite le feidhmíocht a fheabhsú agus dlús cumhachta níos airde agus minicíocht lasctha níos airde a sholáthar, rud a fheabhsaíonn éifeachtúlacht agus méid foriomlán an chórais a laghdú. Soláthraíonn comhtháthú buntáistí ollmhóra feidhmíochta agus simplithe dearadh ag baint úsáide as Gan, rud a ligeann do dhearthóirí leas a bhaint as an teicneolaíocht seo níos mó.'